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Kubernetes（简称K8S）快速入门教程

发表于 更新于

之前的k8s博客我们已经把k8s的基本概念了解了一遍，现在我们用一个简单的案例来熟悉k8s的基本知识

Pod

Pod是k8s的基本操作单元，也是应用运行的载体。整个kubernetes系统都是围绕着Pod展开的。

我们来创建一个nginxapp来开始介绍Pod
新建一个nginxapp.yaml文件

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxapp
  labels:
    app: nginxapp
spec:
  containers:
  - name: nginxapp
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
    ports:
      - containerPort: 80

上述的定义文件中描述了Pod的属性和行为，其中主要的要素如下

  • apiVersion： 声明k8s的API的版本，当前是v1.
  • kind：声明 API对象的类型，这里是Pod
  • metadata：设置Pod的元数据
    • name：指定Pod的名称，注意，Pod名称必须在NameSpace内是唯一的。
    • labels： 指定kv 标志
  • spec：配置Pod的具体规格。
    • restartPolicy： 设置Pod的重启策略
    • containers:设置Pod中窗口的规格，数组形式，每一项定义一个容器。
      • name： 指定容器的名称，在Pod的定义中是唯一有
      • image： 指定容器的镜像
      • command： 设置容器的启动命令
      • resources： 设置容器启动的资源的情况

创建好这个Pod之后，使用kubectl get pod 可以查看到这个Pod的执行情况。

执行 kubectl exec 之后可以看到nginx已经正常的运行中

Service

此时的pod还不能访问到，我们需要创建一个service

我们创建一个service

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apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginxapp
  labels:
    app: nginxapp
spec:
  type: NodePort 
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 30002
  selector:
    app: nginxapp

从上面的yaml的配置信息可以看出 使用了 nodePort的 service协议，指定了30002访问 nginxapp 并且 nginxapp的规则是 nodePort: 30002 -> port: 80 ->targetPort: 80 并且 匹配的labels规则是 app: nginxapp 就是之前定义的Pod

创建之后访问可以看到 nodeip:30002 可以看到nginx的默认页面。

ConfigMap

  • ConfigMap API资源用来保存key-value pair配置数据，这个数据可以在pods里使用，或者被用来为像controller一样的系统组件存储配置数据。虽然ConfigMap跟Secrets类似，但是ConfigMap更方便的处理不含敏感信息的字符串。 注意：ConfigMaps不是属性配置文件的替代品。ConfigMaps只是作为多个properties文件的引用。你可以把它理解为Linux系统中的/etc目录，专门用来存储配置文件的目录。

现在我想在访问 nodeip:30002 的时候可以访问到 http://yahui.wang/的内容 只需要给nginx中添加一个代理配置

现在我们来定义 需要的 ConfigMap

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apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: nginxconfs
data:
  nginxconf: |
    #user  nobody;
    worker_processes  1;
    #error_log  logs/error.log;
    #error_log  logs/error.log  notice;
    #error_log  logs/error.log  info;

    #pid        logs/nginx.pid;
    events {
        worker_connections  1024;
    }


    http {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;

        #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] \"$request\" '
        #                  '$status $body_bytes_sent \"$http_referer\" '
        #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

        #access_log  logs/access.log  main;

        sendfile        on;
        
        #tcp_nopush     on;

        #keepalive_timeout  0;
        
        keepalive_timeout  65;
        server_tokens  off;  
        
        #gzip  on;

    include conf.d/*.conf;
    }
  nginxconfddefaultconf: |
    upstream  yahui{
        server yahui.wang:80 ;
        keepalive 64;
    }
    server{
            listen 80;
   
            #charset koi8-r;

            #access_log  logs/host.access.log  main;
              location / {
                    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                    proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
                    proxy_set_header Host  $http_host;
                    proxy_set_header X-Nginx-Proxy true;
                    proxy_set_header Connection "";
                    proxy_pass      http://yahui;
                    client_max_body_size    1000m;

                }
    }

我们修改nginxapp来使用定义好的ConfigMap

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginxapp
  labels:
    name: nginxapp
spec:
  containers:
  - name: nginxapp
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
    ports:
      - containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: nginx-config
      mountPath: /etc/nginx/nginx.conf
      subPath: nginx.conf
    - name: nginx-config
      mountPath:  /etc/nginx/conf.d/default.conf
      subPath: default.conf
  volumes:
  - name: nginx-config
    configMap:
      name: nginxconfs
      items:
        - key: nginxconf
          path: nginx.conf
        - key: nginxconfddefaultconf
          path: default.conf

执行 kubectl repleace 替换 nginxapp Pod

访问 nodeip:30002可以看到页面内容和 http://yahui.wang 的内容一样

多个Service

接下来我们创建一个自定义的Service来让nginx转发http数据

定义 Dockerfile

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FROM node:7

ADD app.js /app.js

ENTRYPOINT ["node","app.js"]

在Dockerfile 同目录创建 app.js

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const   http=require("http");
const os=require("os");
console.log("yahui server staring...");
var header=function (request,response) {
    console.log("Recoive request from "+request.connection.remoteAddress)
    response.writeHead(200);
    response.end("you have hit "+os.hostname()+"\n");
}

var www=http.createServer(header);
www.listen(8080);const   http=require("http");
const os=require("os");
console.log("yahui server staring...");
var header=function (request,response) {
    console.log("Recoive request from "+request.connection.remoteAddress)
    response.writeHead(200);
    response.end("you have hit "+os.hostname()+"\n");
}

var www=http.createServer(header);
www.listen(8080);

在执行 docker build -t yahuiwong/yahui .
生成 yahuiwong/yahui:latest 镜像
然后执行 docker push yahuiwong/yahui:latest

接下来使用这个镜像创建 Pod和Service

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: yahuiapp
  labels:
    name: yahuiapp
spec:
  containers:
  - name: yahuiapp
    image: yahuiwong/yahui
    resources:
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
    ports:
      - containerPort: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: yahuiapp1
  labels:
    app: yahuiapp1
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 8080
  selector:
    name: yahuiapp

并且 修改 ConfigMap中 nginxconfddefaultconf 中的upstream 为 server yahuiapp1:8080 ;

创建 pod和service之后并且更新nginxapp之后 访问nodeip:30002 可以看到 Pod yahuiapp的内容

ReplicationController

ReplicationController是k8s的另外一个核心的概念。ReplicationController保证应用可以在k8s中可以持续运行。用以确保在任何时候在k8s中有指定数量的Pod实例运行。当然 在ReplicationController的基础上可以做一些高级的事情，比如 弹性伸缩、滚动升级等。

接下来我们定义一个ReplicationController 确保 yahuiapp有两个副本运行

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apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: yahuiapp
  labels:
    name: yahuiapp   
spec:
  replicas: 2            
  selector:                 
    app: yahuiapp 
  template: 
    metadata:
      labels:              
        app: yahuiapp
        name: yahuiapp  
    spec:
      containers:
      - name: yahuiapp
        image: yahuiwong/yahui
        resources:
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "500m"
        ports:
          - containerPort: 8080

通过上面的配置信息可以看到 template中的内容和之前的Pod的内容一样
ReplicationController用到的主要配置是

  • spec： 配置ReplicationController的具体规格
    • replicas：设置ReplicationController 控制的Pod的副本数目
    • selector：制定ReplicationController的Label Selector来匹配Pod的Label
    • template：设置Pod的模板，同Pod的定义一致。

创建ReplicationController之后可以看到Pod的名称后五位是随机字符串

访问 nodeip:30002多刷新几次可以看到

you have hit yahuiapp-x7hnq 或者 you have hit yahuiapp-1xusp

证明此时运行状态正常，我们的服务部署成功。