简单体验Kubernetes

体验 Kubernetes 最简单的方法是跑一个 nginx 容器，然后使用 kubectl 操作该容器。

创建pod

使用命令行

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kubectl run --image=nginx:alpine nginx-app --port=80

查看pods

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kubectl get pods
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-app                        1/1     Running   0          3s

等到容器变成 Running 后，就可以用 kubectl 命令来操作它了，比如

kubectl get - 类似于 docker ps，查询资源列表
kubectl describe - 类似于 docker inspect，获取资源的详细信息
kubectl logs - 类似于 docker logs，获取容器的日志
kubectl exec - 类似于 docker exec，在容器内执行一个命令

查看pod详情

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kubectl describe pod nginx-app | grep IP
kubectl describe pod nginx | grep IP
IP:           172.17.0.3
IPs:
  IP:  172.17.0.3

集群内测试，本地使用minikube创建单集群，进入minikube节点ssh

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minikube ssh
curl http://172.17.0.3

使用yaml文件

nginx.pod.yaml

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80

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kubectl create -f nginx.pod.yaml

创建deployment

kubectl run 并不是直接创建一个 Pod，而是先创建一个 Deployment 资源（replicas=1），再由与 Deployment 关联的 ReplicaSet 来自动创建 Pod，这等价于这样一个配置nginx.nginx.deployment.yaml

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apiVersion: apps/v1 
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    run: nginx-app
  name: nginx-app
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      run: nginx-app
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 1
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      labels:
        run: nginx-app
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx-app
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always

这样kubectl create -f nginx.nginx.deployment.yaml 将会创建名为nginx-app的Deployment和随机名称关联的pod。

创建service

前面虽然创建了 Pod，但是在 kubernetes 中，Pod 的 IP 地址会随着 Pod 的重启而变化，并不建议直接拿 Pod 的 IP 来交互。那如何来访问这些 Pod 提供的服务呢？使用 Service。Service 为一组 Pod（通过 labels 来选择）提供一个统一的入口，并为它们提供负载均衡和自动服务发现。比如，可以为前面的 deploymentnginx-app 创建一个 service：

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kubectl expose deployment nginx-app --port=80 --target-port=80 --type=NodePort

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kubectl describe service nginx-app
Name:                     nginx-app
Namespace:                default
Labels:                   run=nginx-app
Annotations:              <none>
Selector:                 run=nginx-app
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.105.166.236
IPs:                      10.105.166.236
Port:                     <unset 80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset 32447/TCP
Endpoints:                172.17.0.7:80
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

这样，在 cluster 内部就可以通过 http://10.105.166.236 和 http://node-ip:32447 来访问 nginx-app。而在 cluster 外面，则只能通过 http://node-ip:32447 来访问。

使用 Volume

Pod 的生命周期通常比较短，只要出现了异常，就会创建一个新的 Pod 来代替它。那容器产生的数据呢？容器内的数据会随着 Pod 消亡而自动消失。Volume 就是为了持久化容器数据而生，比如可以为 redis 容器指定一个 hostPath 来存储 redis 数据(pod.redis.yaml)：

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: redis
spec:
  containers:
  - name: redis
    image: redis
    volumeMounts:
    - name: redis-persistent-storage
      mountPath: /data/redis
  volumes:
  - name: redis-persistent-storage
    hostPath:
      path: /data/

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kubectl create -f pod.redis.yaml

Kubernetes volume 支持非常多的插件，可以根据实际需要来选择：

emptyDir
hostPath
gcePersistentDisk
awsElasticBlockStore
nfs
iscsi
flocker
glusterfs
rbd
cephfs
gitRepo
secret
persistentVolumeClaim
downwardAPI
azureFileVolume
vsphereVolume

参见

《Kubernetes 指南》