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k8s之yaml文件详解

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k8s之yaml文件详解

一、关于yaml文件

1、k8s支持的文件格式

  • Kubernetes支持YAML和JSON格式管理资源对象
  • JSON格式：主要用于api接口之间消息的传递
  • YAML格式：用于配置和管理，YAML是一种简洁的非标记性语言，内容格式人性化，较易读

2、YAML语言格式

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 不支持Tab键制表符缩进，只使用空格缩进
  • 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可，通常开头缩进两个空格
  • 符号字符后缩进一个空格，如冒号，逗号，短横杠（-）等
  • “—”表示YAML格式，一个文件的开始，用于分隔文件
  • “#”表示注释

3、查看api资源版本标签

kubectl api-versions
#查看api资源版本标签

image-20240522222507512

image-20240522210805882

  • 如果是业务场景，一般首选使用apps/v1（apps/v1从v1.9版本开始提供API）。
  • 在k8s v1.16版本之前使用的是extensions/v1beta1，extensions/v1beta1从v1.20版本开始不再提供Ingress资源。
  • 带有beta字样的代表的是测试版本，不用在生产环境中。

4、编写nginx-test.yaml资源配置清单

4.1 编写资源配置清单
mkdir /opt/test
#新建目录

cd !$
cd /opt/test
#切换到新建目录

vim nginx-test.yaml
apiVersion: apps/v1
#指定api版本标签
kind: Deployment
#定义资源的类型/角色，deployment为副本控制器
#此处资源类型可以是Deployment、Job、Ingress、Service等
metadata:
#定义资源的元数据信息，比如资源的名称、namespace、标签等信息
  name: nginx-test
  #定义资源名称
  namespace: luck
  #定义deployment所在的命名空间
  labels:
  #定义标签
    app: nginx
    #定义资源的名称，在同一个namespace空间中必须是唯一的
spec:
#定义deployment资源需要的参数属性，诸如是否在容器失败时重新启动容器的属性
  replicas: 3
  #定义副本数量
  selector:
  #定义标签选择器
    matchLabels:
    #定义匹配标签
      app: nginx
      #指定标签为nginx
      #需与后面的.spec.template.metadata.labels定义的标签保持一致
  template:
  #定义业务模板，如果有多个副本，所有副本的属性会按照模板的相关配置进行匹配
    metadata:
    #pod的元数据
      labels:
      #定义pod标签
        app: nginx
        #定义Pod副本将使用的标签，需与前面的.spec.selector.matchLabels定义的标签保持一致
    spec:
    #定义pod的规格
      containers:
      #定义容器属性
      - name: nginx
        #定义一个容器名，一个-name:定义一个容器
        image: nginx:1.18
        #定义容器使用的镜像以及版本
        ports:
        #定义容器对外的端口
        - containerPort: 80
          #定义容器内部监听的端口号

image-20240522232319289

4.2 创建资源对象
kubectl apply -f nginx-test.yaml
#创建资源对象

image-20240522230255208

4.3 查看创建的pod资源
kubectl get pods -owide
#查看创建的pod资源

image-20240522232544674

5、创建service服务对外提供访问并测试

5.1 编写nginx-svc-test.yaml
#编辑yaml文件
vim nginx-svc-test.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
  namespace: luck
  labels:
    app: nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
    #此处定义的selector要与deployment所定义的selector相同
    #service依靠标签选择器来检索提供服务的nodes

image-20240522233758293

5.2 创建资源对象
kubectl apply -f nginx-svc-test.yaml
#创建资源对象

image-20240522233845275

5.3 查看创建的service
kubectl get pod,svc -n luck
#查看创建的service资源

image-20240522234110024

5.4 访问测试
curl 192.168.10.12:30811
curl 192.168.10.13:30811
#验证访问

#或者在浏览器输入nodeIP:nodePort即可访问

image-20240522234415762

image-20240522234510989

6、详解k8s中的port

image-20240522211528484

相关port说明
portport是k8s集群内部访问service的端口，即通过clusterIP:port可以从Pod所在的Node上访问到service
nodePortnodePort是外部访问k8s集群中service的端口，通过nodeIP:nodePort可以从外部访问到某个service
targetPorttargetPort是Pod的端口，从port或nodePort来的流量经过kube-proxy反向代理负载均衡转发到后端Pod的targetPort上，最后进入容器。
containerPortcontainerPort是Pod内部容器的端口，targetPort映射到containerPort。

7、试运行生成yaml模板后创建实例

7.1 --dry-run：试运行
  • kubectl run --dry-run打印相应的API对象而不执行创建
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run
#--dry-run不会实际创建任何资源，而是会输出一个 YAML 或 JSON 格式的资源配置，即并不会真的创建出pod和deployment实例，去掉该参数后即可真正执行命令。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------
dryrun-test：是创建的 Pod（或更具体地说是 Deployment，因为使用了 --replicas）的名称。
--image=nginx：指定了 Pod 中容器的镜像。
--port=80：通常用于指定容器内的端口，但注意这个参数在 kubectl run 命令中可能不会直接设置容器的端口，而是需要额外的参数（如 --container-port）来明确指定。不过，在某些版本的 Kubernetes 中，--port 可能被解释为容器端口。
--replicas=3：表示你想要创建一个 Deployment，而不是单个 Pod，并且该 Deployment 将确保有 3 个 Pod 副本在运行。
--dry-run：表示不会实际创建资源，而是输出一个描述这些资源的 YAML 或 JSON 配置。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

kubectl get pod,deploy
#查看资源

image-20240523002506942

7.2 查看生成yaml格式
  • 使用–dry-run试运行可不触发生成命令，然后通过-o yaml可实现对其yaml资源配置清单的查看
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o yaml
#查看生成的yaml资源配置清单

image-20240523002841753

7.3 查看生成json格式
  • 同理，可通过-o json查看该命令产生的json配置清单
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o json
#查看生成的json资源配置清单

image-20240523002914183

7.4 yaml和json的主要区别

  • YAML使用空格缩进，这是Python开发人员熟悉的领域。

  • JavaScript开发人员喜欢JSON，因为它是JavaScript的一个子集，可以直接在JavaScript中解释和编写，同时使用简写方式声明JSON，在使用没有空格的典型变量名时，不需要键中的双引号。

  • 有很多解析器在YAML和JSON的所有语言中都能很好地工作。

  • 在许多情况下，YAML的空白格式可以更容易查看，因为格式化需要更人性化的方法。

  • 如果您的编辑器中没有空格可见或缩进线指示符，那么YAML的空白虽然更紧凑，更容易查看，但可能难以手动编辑。

  • JSON的序列化和反序列化要快得多，因为要检查的功能明显少于YAML，这使得更小更轻的代码能够处理JSON。

  • 一个常见的误解是YAML需要较少的标点符号并且比JSON更紧凑，但这完全是错误的。空格是不可见的，所以看起来字符较少，但是如果你计算实际的空格是必要的，以便正确解释YAML以及正确的缩进，你会发现YAML实际上需要比JSON更多的字符。JSON不使用空格来表示层次结构或分组，并且可以通过删除不必要的空格来轻松展平，以实现更紧凑的传输。

7.5 使用yaml格式导出生成模板
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --dry-run -o yaml > nginx.yaml
#使用yaml格式导出生成模板

image-20240523191032304

7.6 删除一些不必要的参数
#编辑yaml配置文件
vim nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  #删除上面一行
  labels:
    run: dryrun-test
  name: dryrun-test
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: dryrun-test
    ports:
    - containerPort: 80
    resources: {}
    #删除上面一行
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always
status: {}
#删除上面一行

image-20240523191400455

image-20240523191429402

7.7 使用yaml模板创建实例
kubectl apply -f nginx.yaml
#使用yaml模板创建实例

kubectl get pod,deploy
#显示pod资源信息

image-20240523192047765

8、将现有资源生成yaml模板导出并保存为文件

8.1 将现有的资源生成模板导出
kubectl get svc
#显示svc信息

kubectl get svc nginx-svc -o yaml
#将现有的资源生成模板导出

image-20240523192720563

image-20240523193902001

8.2 保存到文件中
kubectl get svc nginx-svc -o yaml > my-svc.yaml
#输出到my-svc.yaml文件中

image-20240523194038626

9、explain：查看字段帮助信息

  • 可一层层的查看相关资源对象的帮助信息
kubectl explain deployment.spec.template.spec.containers
#查看相关资源对象的帮助信息

kubectl explain pods.spec.containers
#查看相关资源对象的帮助信息

image-20240523194422194

image-20240523194540825

10、获取资源配置清单的总结

kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --dry-run -o yaml > nginx.yaml
#没有相关资源，使用run命令--dry-run选项

kubectl get svc nginx-svc -o yaml > my-svc.yaml
#已有相关资源，使用get命令导出

二、编写MySQL的yaml文件

1、编写文件

vim mysql.yaml 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: mysql-server
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
#mysql为动态服务器，其pod控制器应当设置为StatefulSet，为便于理解基础，先设置为Deployment
metadata:
  labels:
    apps: mysql
  name: mysql-db
  namespace: mysql-server
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      apps: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        apps: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:latest
        #使用MySQL的官方镜像 
        ports:
        - containerPort: 3306
        env:
        #定义环境变量列表
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
        #环境变量的名称
          value: password
          #设置MySQL的root密码，也就是环境变量的值
          #当MySQL容器首次启动时，它会检查数据库是否已经初始化，并且如果没有提供密码相关的环境变量，它会报错并退出
        volumeMounts:
        #定义如何挂载卷到容器中
        - name: mysql-test
        #引用的卷的名称
          mountPath: /var/lib/mysql
          #卷在容器中的挂载路径
      volumes:
      #定义Pod中使用的卷列表
      - name: mysql-test
      #卷的名称，与volumeMounts中的name相对应
        emptyDir: {}
        #一个空目录卷。这种类型的卷在Pod首次被调度到节点上时创建，并在Pod被删除时销毁。它不持久化数据，仅用于临时存储
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-service
  namespace: mysql-server
  labels:
    apps: mysql
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    apps: mysql

image-20240523212626811

image-20240523211004346

2、生成资源

kubectl apply -f mysql.yaml
#指定yaml配置文件

kubectl get pod,svc -n mysql-server -owide
#查看详细信息

image-20240523213101841

3、访问验证

  • 登录mysql容器
kubectl exec -it mysql-db-557b9b7f5b-vjsnm -n mysql-server bash
#进入mysql容器
     
root@mysql-db-557b9b7f5b-vjsnm:/# mysql -u root -p'password'    
#登录mysql服务

mysql> show databases;
#查看数据库信息

image-20240523214042257

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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