GitHub地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes

自我修复：当容器崩溃时，新容器可以在大约1秒内快速启动  弹性伸缩：根据需要自动调整集群中正在运行的容器数量  服务发现：服务可以通过自动发现找到所依赖的服务  负载平衡：当一个服务启动多个容器时，要求的负载平衡可以自动实现  版本退回：当发现新发布的程序版本有问题时，可以立即返回原版本  存储安排：根据容器本身的需要自动创建存储卷 

一个kubernetes集群主要由控制节点组成(master)、工作节点(node)不同的组件将安装在每个节点上。

master：负责集群的决策管理

ApiServer : 唯一的资源操作入口，接收用户输入命令，提供认证、授权、API注册和发现等机制  Scheduler : 负责集群资源度策略，负责集群资源的调度Pod调度到相应的node节点上  ControllerManager : 维护集群状态，如程序部署安排、故障检测、自动扩展、滚动更新等  Etcd：负责存储集群中各种资源对象的信息 

node：负责为容器提供运行环境

Kubelet : 负责维护容器的生命周期，即通过控制docker，创建、更新和销毁容器  KubeProxy : 负责提供集群内的服务发现和负载平衡  Docker : 负责节点上容器的各种操作 

1.当kubernetes启动后，master和node存储自己的信息etcd数据库中  2.将首先发送服务安装请求master节点的apiServer组件  3.apiServer组件调用scheduler决定服务安应该安装哪个组件node节点；它会从etcd中读取各个node节点信息，然后按照一定的算法进行选择，并通知结果apiServer  4.apiServer调用controller-manager去调度Node节点安装服务  5.kubelet接到指令后，通知docker，然后由docker启动服务pod；pod是kubernetes最小操作单元，容器必须运行pod中  6.最后，一项服务将运行。如果需要访问服务，则需要通过kube-proxy来对pod产生访问代理，以便访问集群中的服务 

kubectl是Kubernetes通过集群命令行工具，通过kubectl能够管理集群本身，安装部署集群上的容器化应用

帮助命令

kubectl --help  # 具体命令操作 kubectl get --help 

命令语法

kubectl [comand] [TYPE] [NAME] [flags] 

comand：指定资源执行的操作，如 create、get、describe 和 delete  TYPE：指定资源类型，资源类型对大小写敏感，开发者可以单数、复数和缩略的形式  NAME：指定资源的名称，是敏感的。如果省略名称，所有资源将显示  flags：指定可选参数。例如，可用-s 或者–server 参数指定 Kubernetes APIserver 地址和端口 

# 查看所有pod kubectl get pod   # 查看某个pod kubectl get pod pod_name  # 查看某个pod详细信息 kubectl get pod pod_name -o wide  # 查看某个pod,以yaml/json格式显示结果 kubectl get pod pod_name -o yaml kubectl get pod pod_name -o json 

kubernetes中所有的内容都抽象为资源，使用kubectl api-resources命令查看

k8s集群中对资源管理和资源对象编排部署是通过YAML文件操作，即把需要对资源对象操作编辑到 YAML格式文件中

在k8s中，一般使用YAML格式的文件来创建符合预期期望的pod,这样的YAML文件称为资源清单

通过kubectl命令直接使用资源清单文件就可以实现对大量的资源对象进行编排部署

Yaml与Json互转验证:https://www.json2yaml.com/convert-yaml-to-json

1.大小写敏感

2.使用缩进表示层级关系

3.相同层级的元素左对齐

4. '#'表示注释

5. 切记`:` 后面要加一个空格

6. 多段yaml配置放在一个文件中，中间要使用`---`分隔

简单不可再分的值

name: dabai

age: 20

对象

# 方式一
user:
  name: dabai
  age: 22
 
# 方式二
user: { 
        age: 22,name: dabai}

数组

# 方式一
age:
  - 20
  - 30	
# 方式二
age: [20,30]

kubectl create命令生成yaml文件

[root@node001 ~]# kubectl create deployment nginx-test --image=nginx -o yaml --dry-run > nginx.yaml
W0320 12:19:06.186418   31199 helpers.go:535] --dry-run is deprecated and can be replaced with --dry-run=client.
[root@node001 ~]# cat nginx.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: nginx-test
  name: nginx-test
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-test
  strategy: { 
        }
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx-test
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        resources: { 
        }
status: { 
        }

kubectl get 命令导出已部署的资源yaml文件

[root@node001 ~]# kubectl get deploy
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           22h
[root@node001 ~]# kubectl get deploy nginx -o=yaml --export > deploy-nginx.yaml
Flag --export has been deprecated, This flag is deprecated and will be removed in future.
[root@node001 ~]# ls
deploy-nginx.yaml  nginx.yaml

spec主要对象

Yaml具体如何配置可使用kubectl explain命令进行查看

kubectl explain pod

kubectl explain pod.spec

kubectl explain pod.spec.containers

在kubernetes中，所有内容都抽象为资源，通过操作资源来管理kubernetes。

在kubernetes中，Pod最小管理单元而不是容器，容器都在Pod中运行

kubernetes不会直接管理Pod，而是通过Pod控制器来管理Pod

Pod提供服务后，需要考虑如何访问Pod中服务， 而kubernetes提供了Service资源实现Pod服务的访问

kubernetes还提供了各种存储系统，用于Pod中程序的数据需要持久化

kubectl run nginx-pod --image=nginx

创建vim nginx-pod.yaml配置文件

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  namespace: test
spec:
  containers:
  - name: nginx-name
    image: nginx

创建两个资源对象，分别是namespace和pod

[k8s@administrator ~]$ kubectl create -f nginx-pod.yaml
namespace/test created
pod/nginx-pod created

查看资源

[k8s@administrator ~]$ kubectl get -f nginx-pod.yaml
NAME             STATUS   AGE
namespace/test   Active   49s

NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-pod   1/1     Running   0          49s

删除资源

[k8s@administrator ~]$ kubectl delete -f nginx-pod.yaml
namespace "test" deleted
pod "nginx-pod" deleted

创建资源，如果资源不存在则创建，等价于kubectl create；如果资源存在则更新，等价于 kubectl patch

[k8s@administrator ~]$ kubectl apply -f nginx-pod.yaml
namespace/test created
pod/nginx-pod created

[k8s@administrator ~]$ kubectl apply -f nginx-pod.yaml
namespace/test unchanged
pod/nginx-pod unchanged

命名空间namespace主要作用是用来实现多环境的资源隔离或者多租户的资源隔离。

将资源分配到不同的Namespace中，可以形成逻辑上的"组"，方便不同的组的资源进行隔离使用和管理。

默认情况下，集群中所有的Pod都可以相互访问的。但在实际中，可能想让两个Pod之间进行隔离，那么就可以将两个Pod划分到不同的namespace下，以此进行隔离使用与管理

通过kubernetes的授权机制，将不同的namespace交给不同租户管理，这样就实现了多租户的资源隔离。

kubernetes在集群启动之后，会默认创建几个namespace

[k8s@administrator root]$ kubectl get ns
NAME                   STATUS   AGE
default                Active   3d3h # 所有未指定Namespace的对象都会被分配在default命名空间
kube-node-lease        Active   3d3h  # 集群节点之间的心跳维护
kube-public            Active   3d3h # 公共的命名空间，该空间下的资源可以被所有人访问（包括未认证用户）
kube-system            Active   3d3h # 所有由Kubernetes系统创建的资源都处于这个命名空间

# 创建一个namespace
[k8s@administrator root]$ kubectl create namespace test
namespace/test created

# 查看namespace
[k8s@administrator root]$ kubectl get ns
NAME                   STATUS   AGE
default                Active   3d3h
kube-node-lease        Active   3d3h
kube-public            Active   3d3h
kube-system            Active   3d3h
test                   Active   8s

# 创建并运行一个nginx的Pod资源
[k8s@administrator root]$ kubectl run nginx-pod --image=nginx -n test
pod/nginx-pod created

# 查看test命名空间下新创建的pod
[k8s@administrator root]$ kubectl get pod -n test
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0          8s

# 查看默认namespace中的资源
[k8s@administrator root]$ kubectl get pods
No resources found in default namespace.

# 删除指定的pod
[k8s@administrator root]$ kubectl delete pod nginx-pod -n test
pod "nginx-pod" deleted

# 删除命名空间
[k8s@administrator root]$ kubectl delete ns test
namespace "test" deleted

# 查看命名空间
[k8s@administrator root]$ kubectl get ns
NAME                   STATUS   AGE
default                Active   3d3h
kube-node-lease        Active   3d3h
kube-public            Active   3d3h
kube-system            Active   3d3h

# 查看某个NS，同时指定输出格式，常用格式：wide、json、yaml
[k8s@administrator ~]$ kubectl get ns default -o json
{ 
        
    "apiVersion": "v1",
    "kind": "Namespace",
    "metadata": { 
        
        "creationTimestamp": "2022-03-21T09:00:52Z",
        "labels": { 
        
            "kubernetes.io/metadata.name": "default"
        },
        "name": "default",
        "resourceVersion": "212",
        "uid": "2c41f796-922b-426c-a5f4-78627e008e6b"
    },
    "spec": { 
        
        "finalizers": [
            "kubernetes"
        ]
    },
    "status": { 
        
        "phase": "Active"
    }
}

# 查看ns详情
[k8s@administrator ~]$ kubectl describe ns default
Name:         default
Labels:       kubernetes.io/metadata.name=default
Annotations:  <none>
Status:       Active

No resource quota.

No LimitRange resource.

vim ns-test.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test

创建/删除命名空间

kubectl  create/delete   -f  s-test.yaml

Pod是kubernetes集群进行管理的最小单元，程序运行在部署在容器中，容器又必须存在于Pod中，一个Pod中可以存在一个或者多个容器。

Pod中容器分类：

1.用户程序所在的容器

2.Pause容器，每个Pod都会有的一个根容器

Pause容器的作用：

1.评估整个Pod的健康状态

2.根容器上设置Ip地址（Pod IP），其它容器都使用这个Ip，以此实现Pod内部的网路通信

kubernetes在集群启动后，集群中的各个组件都是以Pod方式运行

[k8s@administrator ~]$ kubectl get pod -n kube-system
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS       AGE
coredns-64897985d-74rsj            1/1     Running   3 (2d4h ago)   3d4h
etcd-minikube                      1/1     Running   3 (2d4h ago)   3d4h
kube-apiserver-minikube            1/1     Running   3 (2d4h ago)   3d4h
kube-controller-manager-minikube   1/1     Running   3 (2d4h ago)   3d4h
kube-proxy-6nf68                   1/1     Running   3 (2d4h ago)   3d4h
kube-scheduler-minikube            1/1     Running   3 (2d4h ago)   3d4h
storage-provisioner                1/1     Running   7 (24h ago)    3d4h

1.创建并运行

Pod的运行都是通过Pod控制器来实现的

命令格式：kubectl run pod控制器名称 --image:指定镜像 --port:指定端口 --namespace:指定namespace

kubectl run nginx-pod --image=nginx --port=80 --namespace test

2.查看pod信息

查看pod基本信息

READY 1/2 : 表示当前Pod中有1个容器，其中1个准备就绪，1个未就绪

RESTARTS  3 : 重启次数，因为有1个容器故障，Pod一直在重启试图恢复它

[k8s@administrator ~]$ kubectl get pods -n test
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0 

查看pod内部详细信息

[k8s@administrator ~]$ kubectl describe pod nginx-pod -n test
Name:         nginx-pod
Namespace:    test
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Thu, 24 Mar 2022 21:01:00 +0800
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.3
IPs:
  IP:  172.17.0.3
Containers:
  nginx-name:
    Container ID:   docker://d142bf978dacfccf4d5a965fbc5c483bbbdc5f8ee76c63b00bb6b4178506587a
    Image:          nginx
    Image ID:       docker-pullable://nginx@sha256:4ed64c2e0857ad21c38b98345ebb5edb01791a0a10b0e9e3d9ddde185cdbd31a
    Port:           <none>
    Host Port:      <none>
    State:          Running
      Started:      Thu, 24 Mar 2022 21:01:05 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  0
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from kube-api-access-9cw6j (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True
  Ready             True
  ContainersReady   True
  PodScheduled      True
Volumes:
  kube-api-access-9cw6j:
    Type:                    Projected (a volume that contains injected data from multiple sources)
    TokenExpirationSeconds:  3607
    ConfigMapName:           kube-root-ca.crt
    ConfigMapOptional:       <nil>
    DownwardAPI:             true
QoS Class:                   BestEffort
Node-Selectors:              <none>
Tolerations:                 node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300s
                             node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s
Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  33m   default-scheduler  Successfully assigned test/nginx-pod to minikube
  Normal  Pulling    33m   kubelet            Pulling image "nginx"
  Normal  Pulled     33m   kubelet            Successfully pulled image "nginx" in 2.99067195s
  Normal  Created    33m   kubelet            Created container nginx-name
  Normal  Started    33m   kubelet            Started container nginx-name

3.访问Pod

获取PodIP

[k8s@administrator ~]$ kubectl get pods -n test -o wide
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-pod   1/1     Running   0          34m   172.17.0.3   minikube   <none>           <none>

访问Pod

curl http://172.17.0.3:80

4.删除指定Pod

注意：当Pod是由Pod控制器创建时，控制器会监控Pod状况，一旦发现Pod死亡，会立即重建，此时要想删除Pod，必须删除Pod控制器

## 删除指定Pod
kubectl delete pod nginx-pod -n test

# 查询当前namespace下的Pod控制器
kubectl get deploy -n  test

# 删除此PodPod控制器
kubectl delete deploy nginx-pod -n test

[k8s@administrator root]$  kubectl get pods -n dev
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod-6d99999569-5hc7f   1/1     Running   0          28s
nginx-pod-6d99999569-84wfv   1/1     Running   0          28s
nginx-pod-6d99999569-g274q   1/1     Running   0          28s
[k8s@administrator root]$ kubectl delete pod nginx-pod-6d99999569-5hc7f -n dev
pod "nginx-pod-6d99999569-5hc7f" deleted
^[[A^[[A[k8s@administrator kubectl get pods -n dev
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod-6d99999569-84wfv   1/1     Running   0          57s
nginx-pod-6d99999569-g274q   1/1     Running   0          57s
nginx-pod-6d99999569-n8t29   1/1     Running   0          5s

创建vim nginx-pod.yaml配置文件

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  namespace: test
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: pod-name
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

创建和删除

kubectl  create/delete -f  nginx-pod.yaml

Label的作用就是在资源上添加标识，用来对资源进行区分和选择。通过Label实现资源的多维度分组，以便灵活、方便地进行资源分配、调度、配置、部署等管理工作。

Label的特点：

1.一个Label以key/value键值对的形式附加到各种资源对象上

2.一个资源对象可以定义任意数量的Label

3.同一个Label可以被添加到任意数量的资源对象上去

4.Label通常在资源对象定义时确定，也可以在对象创建后动态添加或者删除

标签的选择（Label Selector）：用于查询和筛选拥有某些标签的资源对象

env_role=dev : 选择所有包含Label中key="env_role"且value="dev"的对象

env_role!= test: 选择所有包括Label中的key="env_role"且value不等于"test"的对象

env_rolein (dev, test): 选择所有包含Label中的key="env_rolein"且value="dev"或"test"的对象

env_rolein not in (prod): 选择所有包含Label中的key="env_rolein"且value不等于"prod"的对象

env_rolein=dev,env_rolein!=prod :标签组合,使用逗号","分隔

env_rolein not in (dev),env!=prod :标签组合,使用逗号","分隔

创建名称空间

kubectl create ns dev

资源打标签

 kubectl label pod nginx-pod version=1.0 -n dev 

资源更新标签

kubectl label pod nginx-pod version=2.0 --overwrite -n dev 

查看标签

kubectl get pod nginx-pod  --show-labels -n dev 

筛选标签

kubectl get pod  -l version=2.0  --show-labels -n dev 
kubectl get pod  -l version!=2.0  --show-labels -n dev 

删除标签

kubectl label pod nginx-pod version- -n dev 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  namespace: dev
  labels:
    version: "1.0" 
    env: "dev"
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: pod-name
    ports:
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

创建和删除

kubectl  create/delete   -f  nginx-pod.yaml

kubectl  apply  -f  nginx-pod.yaml

Pod是最小的控制单元，Pod控制器用于pod的管理，Pod控制器有多个。

语法格式： kubectl create deployment deployment名称 --image:指定镜像 --port:指定端口 --replicas:指定创建pod数量 --namespace:指定namespace

[k8s@administrator root]$ kubectl create deployment nginx-pod  --image=nginx  --port=80 --replicas=3 -n dev
deployment.apps/nginx-pod created

[k8s@administrator root]$  kubectl get pods -n dev
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod-6d99999569-bxllr   1/1     Running   0          34s
nginx-pod-6d99999569-ctr2j   1/1     Running   0          34s
nginx-pod-6d99999569-dtxkc   1/1     Running   0          34s

[k8s@administrator root]$ kubectl get deploy -n dev
NAME        READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-pod   3/3     3            3           66s
[k8s@administrator root]$ kubectl get deploy -n dev -o wide
NAME        READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
nginx-pod   3/3     3            3           94s   nginx        nginx    app=nginx-pod

查看deployment详细信息

[k8s@administrator root]$ kubectl describe deploy nginx -n dev
Name:                   nginx-pod
Namespace:              dev
CreationTimestamp:      Fri, 25 Mar 2022 16:19:20 +0800
Labels:                 app=nginx-pod
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=nginx-pod
Replicas:               3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=nginx-pod
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   nginx-pod-6d99999569 (3/3 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  107s  deployment-controller  Scaled up replica set nginx-pod-6d99999569 to 3

注意：当Pod是由Pod控制器创建时，控制器会监控Pod状况，一旦发现Pod死亡，会立即重建，此时要想删除Pod，必须删除Pod控制器

[k8s@administrator root]$  kubectl get pods -n dev
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod-6d99999569-5hc7f   1/1     Running   0          28s
nginx-pod-6d99999569-84wfv   1/1     Running   0          28s
nginx-pod-6d99999569-g274q   1/1     Running   0          28s
[k8s@administrator root]$ kubectl delete pod nginx-pod-6d99999569-5hc7f -n dev
pod "nginx-pod-6d99999569-5hc7f" deleted
^[[A^[[A[k8s@administrator kubectl get pods -n dev
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod-6d99999569-84wfv   1/1     Running   0          57s
nginx-pod-6d99999569-g274q   1/1     Running   0          57s
nginx-pod-6d99999569-n8t29   1/1     Running   0          5s

[k8s@administrator root]$ kubectl delete deploy nginx-pod -n dev
deployment.apps "nginx-pod" deleted

创建vim deployment-nginx.yaml配置文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-nginx
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-labels
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-labels
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx-name
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP

创建/删除/创建与更新

kubectl  create/delete/apply   -f  deploy-nginx.yaml

[k8s@administrator ~]$ kubectl  get pods -n dev --show-labels
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELS
deployment-nginx-7bdc8c54cf-8vfcl   1/1     Running   0          2m48s   app=nginx-labels,pod-template-hash=7bdc8c54cf
deployment-nginx-7bdc8c54cf-q4t6c   1/1     Running   0          2m48s   app=nginx-labels,pod-template-hash=7bdc8c54cf
deployment-nginx-7bdc8c54cf-sc9qv   1/1     Running   0          2m48s   app=nginx-labels,pod-template-hash=7bdc8c54cf

每个Pod都会分配一个独立的IP，Pod的IP会随着Pod的重建而变化，Pod的IP仅仅是集群内可见的虚拟IP，外部无法访问，若想外部访问就需要使用Service。

Service可以看作是一组同类Pod对外的访问接口。借助Service，应用可以方便地实现服务发现和负载均衡。

deployment控制器创建Pod

[k8s@administrator ~]$  kubectl create deployment nginx-deployment --image=nginx --port=80
deployment.apps/nginx-deployment created

暴露Service

创建的Service的type类型为ClusterIP，这个ip地址只用集群