图文详解：K8S太火了！花10分钟玩转它不香么

通过Minikube我们可以创建一个单节点的K8S集群，集群管理Master和负责运行应用的Node都部署在此节点上。

查看Minikube的版本号：

minikube version

minikube version: v1.16.0
commit: 9f1e482427589ff8451c4723b6ba53bb9742fbb1

查看kubectl的版本号，第一次使用会直接安装kubectl：

minikube kubectl version
复制代码

Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20", GitVersion:"v1.20.0", GitCommit:"af46c47ce925f4c4ad5cc8d1fca46c7b77d13b38", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-12-08T17:59:43Z", GoVersion:"go1.15.5", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"20", GitVersion:"v1.20.0", GitCommit:"af46c47ce925f4c4ad5cc8d1fca46c7b77d13b38", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2020-12-08T17:51:19Z", GoVersion:"go1.15.5", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

如果你想直接使用kubectl命令的话，可以将其复制到/bin目录下去：

# 查找kubectl命令的位置
find / -name kubectl
# 找到之后复制到/bin目录下
cp /mydata/docker/volumes/minikube/_data/lib/minikube/binaries/v1.20.0/kubectl /bin/
# 直接使用kubectl命令
kubectl version

查看集群详细信息：

kubectl cluster-info

Kubernetes control plane is running at https://192.168.49.2:8443
KubeDNS is running at https://192.168.49.2:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxyTo further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

查看集群中的所有Node，可以发现Minikube创建了一个单节点的简单集群：

kubectl get nodes

NAME       STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
minikube   Ready    control-plane,master   46m   v1.20.0

部署应用

一旦运行了K8S集群，就可以在其上部署容器化应用程序。通过创建Deployment对象，可以指挥K8S如何创建和更新应用程序的实例。

指定好应用镜像并创建一个Deployment，这里创建一个Nginx应用：

kubectl create deployment kubernetes-nginx --image=nginx:1.10

创建一个Deployment时K8S会产生如下操作：
- 选择一个合适的Node来部署这个应用；
- 将该应用部署到Node上；
- 当应用异常关闭或删除时重新部署应用。
查看所有Deployment：

kubectl get deployments

NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-nginx      1/1     1            1           21h

我们可以通过kubectl proxy命令创建一个代理，这样就可以通过暴露出来的接口直接访问K8S的API了，这里调用了查询K8S版本的接口；

[macro@linux-local root]$ kubectl proxy
Starting to serve on 127.0.0.1:8001
[root@linux-local ~]# curl http://localhost:8001/version
{"major": "1","minor": "20","gitVersion": "v1.20.0","gitCommit": "af46c47ce925f4c4ad5cc8d1fca46c7b77d13b38","gitTreeState": "clean","buildDate": "2020-12-08T17:51:19Z","goVersion": "go1.15.5","compiler": "gc","platform": "linux/amd64"
}

查看应用

通过对运行应用的Pod进行操作，可以查看容器日志，也可以执行容器内部命令。

查看K8s中所有Pod的状态：

kubectl get pods

NAME                                   READY   STATUS             RESTARTS   AGE
kubernetes-nginx-78bcc44665-8fnnn      1/1     Running            1          21h

查看Pod的详细状态，包括IP地址、占用端口、使用镜像等信息；

kubectl describe pods

Name:         kubernetes-nginx-78bcc44665-8fnnn
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Tue, 05 Jan 2021 13:57:46 +0800
Labels:       app=kubernetes-nginxpod-template-hash=78bcc44665version=v1
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.7
IPs:IP:           172.17.0.7
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-nginx-78bcc44665
Containers:nginx:Container ID:   docker://31eb1277e507ec4cf8a27b66a9f4f30fb919d17f4cd914c09eb4cfe8322504b2Image:          nginx:1.10Image ID:       docker-pullable://nginx@sha256:6202beb06ea61f44179e02ca965e8e13b961d12640101fca213efbfd145d7575Port:           <none>Host Port:      <none>State:          RunningStarted:      Wed, 06 Jan 2021 09:22:40 +0800Last State:     TerminatedReason:       CompletedExit Code:    0Started:      Tue, 05 Jan 2021 14:24:55 +0800Finished:     Tue, 05 Jan 2021 17:32:48 +0800Ready:          TrueRestart Count:  1Environment:    <none>Mounts:/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-dhr4b (ro)
Conditions:Type              StatusInitialized       True Ready             True ContainersReady   True PodScheduled      True
Volumes:default-token-dhr4b:Type:        Secret (a volume populated by a Secret)SecretName:  default-token-dhr4bOptional:    false
QoS Class:       BestEffort
Node-Selectors:  <none>
Tolerations:     node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute op=Exists for 300snode.kubernetes.io/unreachable:NoExecute op=Exists for 300s
Events:          <none>
复制代码

将Pod的名称设置为环境变量，方便之后使用$POD_NAME来应用Pod的名称：

export POD_NAME=kubernetes-nginx-78bcc44665-8fnnn

查看Pod打印的日志：

kubectl logs $POD_NAME

使用exec可以在Pod的容器中执行命令，这里使用env命令查看环境变量：

kubectl exec $POD_NAME -- env
复制代码

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=kubernetes-nginx-78bcc44665-8fnnn
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
NGINX_VERSION=1.10.3-1~jessie
HOME=/root

进入容器内部并执行bash命令，如果想退出容器可以使用exit命令：

kubectl exec -ti $POD_NAME -- bash

公开暴露应用

默认Pod无法被集群外部访问，需要创建Service并暴露端口才能被外部访问。

创建一个Service来暴露kubernetes-nginx这个Deployment：

kubectl expose deployment/kubernetes-nginx --type="NodePort" --port 80

查看K8S中所有Service的状态：

kubectl get services
复制代码

NAME               TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes         ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        5h16m
kubernetes-nginx   NodePort    10.105.177.114   <none>        80:31891/TCP   5s

查看Service的详情，通过NodePort属性可以得到暴露到外部的端口；

kubectl describe services/kubernetes-nginx

Name:                     kubernetes-nginx
Namespace:                default
Labels:                   app=kubernetes-nginx
Annotations:              <none>
Selector:                 app=kubernetes-nginx
Type:                     NodePort
IP Families:              <none>
IP:                       10.106.227.54
IPs:                      10.106.227.54
Port:                     <unset>  80/TCP
TargetPort:               80/TCP
NodePort:                 <unset>  30158/TCP
Endpoints:                172.17.0.7:80
Session Affinity:         None
External Traffic Policy:  Cluster
Events:                   <none>

通过CURL命令通过Minikube IP:NodePort IP可以访问Nginx服务，此时将打印Nginx主页信息；

curl $(minikube ip):30158

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>body {width: 35em;margin: 0 auto;font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p><p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p><p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

标签的使用

通过给资源添加Label，可以方便地管理资源（如Deployment、Pod、Service等）。

查看Deployment中所包含的Label；

kubectl describe deployment

Name:                   kubernetes-nginx
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Tue, 05 Jan 2021 13:57:46 +0800
Labels:                 app=kubernetes-nginx
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=kubernetes-nginx
Replicas:               1 desired | 1 updated | 1 total | 1 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge

通过Label查询Pod：

kubectl get pods -l app=kubernetes-nginx

NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-nginx-78bcc44665-8fnnn   1/1     Running   1          21h

通过Label查询Service：

kubectl get services -l app=kubernetes-nginx

NAME               TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
kubernetes-nginx   NodePort   10.106.227.54   <none>        80:30158/TCP   4m44s

给Pod添加Label：

kubectl label pod $POD_NAME version=v1

查看Pod的详细信息，可以查看Label信息：

kubectl describe pods $POD_NAME

Name:         kubernetes-nginx-78bcc44665-8fnnn
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Tue, 05 Jan 2021 13:57:46 +0800
Labels:       app=kubernetes-nginxpod-template-hash=78bcc44665version=v1

通过Label查询Pod：

最后

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-nginx
pod-template-hash=78bcc44665
version=v1


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