安装说明
通过 docker desktop 可以安装适用于单机和开发环境单机版的 K8S,如果 docker desktop 无法启动 Kubernates 通过以下方式解决:
一:添加国内镜像源
为 Docker 的 daemon.json
添加配置:
{
"registry-mirrors": [
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"https://registry.docker-cn.com"
]
}
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二:通过脚本下载 Kubernetrs 所需要的镜像
在 GitHub 中的 k8s-for-docker-desktop 项目中下载 Kubernetes 版本对应的分支,然后执行脚本即可,启动完成后,验证 K8S 集群状态:
$ kubectl cluster-info
$ kubectl get nodes
$ kubectl describe node
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理解 Pod
先通过一个简单的示例理解 Pod,Pod 是 Kubernetes 中的基本部署单元,这里看看如何用 Pod 创建一个 nginx
服务。
使用 kubectl
命令部署一个 nginx
的服务:
$ kubectl create deployment nginx-arm --image=nginx
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创建部署后,您可以使用以下命令检查 Pod 的状态:
这将列出所有 Pod,您可以查看 nginx-arm
部署创建的 Pod 的状态。
如果 Pod 状态不是 Running
,您可以使用以下命令查看日志,以帮助诊断问题:
$ kubectl logs [POD_NAME]
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将 [POD_NAME]
替换为您的 Pod 名称。
如果您想让 nginx
服务可以从集群外部访问,您可以创建一个服务来暴露它:
$ kubectl expose deployment nginx-arm --port=80 --type=LoadBalancer
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这将创建一个负载均衡器,将流量转发到 nginx
Pod 的 80 端口。
最后请求服务,进行验证:
响应 Welcome to nginx!
代表服务访问完成。
理解 ConfigMap
ConfigMap 是 Kubernetes 中的一个 API 对象,主要用于存储非机密性的键值对数据。因为 Kubernetes 的理念是推崇应用程序和配置分离,所以你可以使用 ConfigMap 将配置信息从应用程序代码中分离出来,使得容器化应用程序的配置更加灵活和可管理。
创建
你可以通过一下命令从指定的 *.yaml
文件里面创建一个 ConfigMap,示例:
$ kubectl create configmap envoy-config --from-file=envoy.yaml
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以上命令创建一个名称为 envoy-config
的 ConfigMap 对象,创建后,它可以用于配置 Kubernetes 中的容器化应用,可以将这个 ConfigMap 挂载到 Pod 中,使得 Pod 内的应用能够读取并使用 envoy.yaml
文件中定义的配置。
查看
在当前命名空间中列出所有 ConfigMap,您可以使用:
这将显示所有 ConfigMap 的基本信息:
NAME DATA AGE
envoy-config 1 47h
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要获取特定 ConfigMap 的详细信息,可以使用:
$ kubectl describe configmap [CONFIGMAP_NAME]
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使用
启动一个 Envoy Deployment 并且使用刚才创建的 ConfigMap 对象:
$ kubectl create -f envoy-deploy.yaml
$ kubectl expose deploy envoy --selector run=envoy --port=10000 --type=NodePort
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在 envoy-deploy.yaml
的 spec
中是这样引用外部的配置文件的
spec:
containers:
- image: envoyproxy/envoy-dev
name: envoy
volumeMounts:
- name: envoy-config
mountPath: "/etc/envoy"
readOnly: true
volumes:
- name: envoy-config
configMap:
name: envoy-config
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以上配置在 volumeMounts
中定义了卷的挂载名称和挂载目录,并且设置为只读。在 volumes
中可以看到卷的来源是名称为 envoy-config
的 ConfigMap ,就是我们刚才创建的对象。
然后,可以使用以下命令,调整刚才创建 Pod 的数量:
kubectl scale deploy envoy --replicas=3
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通过 kubectl get pods
可以确认:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
envoy-747c876c74-lss78 1/1 Running 1 13h
envoy-747c876c74-tmklv 1/1 Running 0 8h
envoy-747c876c74-vdh99 1/1 Running 0 8h
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环境变量
使用 --from-env-file
选项参数,可以创建特别用于环境变量配置示例:
$ kubectl create configmap game-env-config --from-env-file=game.properties
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使用 -o yaml
参数可以指定 configMap 对象输出格式为 YAML 示例:
$ kubectl get configmap -oyaml [CONFIGMAP_NAME]
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命令行键值对
使用 --from-literal
参数可以直接在命令行中定义键值对的 ConfigMap:
$ kubectl create configmap special-config --from-literal=special.how=very --from-literal=special.type=charm
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这里的 ConfigMap 创建了两个键值对:special.how=very
和 special.type=charm
。你可以用上面的命令打印它。
引用配置
和其他 ConfigMap 对象一样,可以在部署对象引用赋值 Pod 的环境变量,Deploymen 配置:
# ......
spec:
containers:
- name: test-container
image: nginx
#command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
env:
# Define the environment variable
- name: SPECIAL_LEVEL_KEY
valueFrom:
configMapKeyRef:
# The ConfigMap containing the value you want to assign to SPECIAL_LEVEL_KEY
name: special-config
# Specify the key associated with the value
key: special.how
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说明:以上 Pod 通过 configMapKeyRef
引用 special-config
中键为 special.how
的值,并将其赋给了名为 SPECIAL_LEVEL_KEY
的环境变量。
验证:可以先创建部署,然后通过 env
命令打印环境变量查看 Pod 的加载情况:
# create deployment
$ kubectl create -f downward-api-pod.yaml
# check pod
$ kubectl exec downward-api-pod -- env | grep "SPECIAL_LEVEL_KEY"
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输出结果:
# output
SPECIAL_LEVEL_KEY=very
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挂载
在 Deploymen 配置中也可以声明 volume
以挂载的方式访问 ConfigMap 对象,示例:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: configmap-volume-pod
spec:
containers:
- name: test-container
image: k8s.gcr.io/busybox
command: [ "/bin/sh", "-c", "ls /etc/config/" ]
volumeMounts:
- name: config-volume
mountPath: /etc/config
volumes:
- name: config-volume
configMap:
# Provide the name of the ConfigMap containing the files you want
# to add to the container
name: special-config
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说明:
验证:参考上面的方式,在创建部署后,通过 env
命令查看 Pod 环境变量即可。
就绪探针
Readiness Probe(就绪探针)是用来检测容器是否已经启动并且准备好被使用的机制。主要用于提高系统的可靠性和稳定性。
基本定义探针配置示例:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
run: centos
name: centos
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
run: centos
template:
metadata:
labels:
run: centos
spec:
containers:
- command:
- tail
- -f
- /dev/null
image: centos
name: centos
readinessProbe:
exec:
command:
- cat
- /tmp/healthy
initialDelaySeconds: 5
periodSeconds: 5
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说明:这个 Deployment 配置了一个就绪探针,这个探针是执行的命令是 cat /tmp/healthy
。如果该命令成功执行(返回状态码 0),则认为容器就绪。
readinessProbe:定义了就绪探针(Readiness Probe)
exec:定义通过指定执行命令来检查就绪状态,command
是具体执行的命令。
initialDelaySeconds:容器启动后 5 秒开始执行就绪探针。
periodSeconds:每 5 秒执行一次就绪探针。
启动 Pod 验证:
$ kubectl create -f centos-readiness.yaml
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启动后发现该 Pod 迟迟无法 READY
:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
centos-54bc4f8766-m54hd 0/1 Running 0 4m21s
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原因在于就绪探针的作用,想要 Pod 进入就绪状态,可以进入容器进行操作:
# Enter Pod
$ kubectl exec -it [POD_NAME] -- /bin/bash
# Create a file
$ echo "0" > /tmp/healthy
$ cat /tmp/healthy # # output 0
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添加探针检查的文件,返回正常的状态码,然后再查看 Pod:
输出:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
centos-54bc4f8766-m54hd 1/1 Running 0 5m24s
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可以看到刚才的 Pod 已经进入 READY 状态。
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