Kubernetes学习笔记---002理解 Kubernetes 对象

约定不等于承诺〃 2023-02-20 03:20 24阅读 0赞

# Kubernetes学习笔记—002理解 Kubernetes 对象 #

本页说明了 Kubernetes 对象在 Kubernetes API 中是如何表示的，以及如何在 `.yaml` 格式的文件中表示。

## 理解 Kubernetes 对象 ##

在 Kubernetes 系统中，*Kubernetes 对象* 是持久化的实体。Kubernetes 使用这些实体去表示整个集群的状态。特别地，它们描述了如下信息：

*  哪些容器化应用在运行（以及在哪个 Node 上）
 *  可以被应用使用的资源
 *  关于应用运行时表现的策略，比如重启策略、升级策略，以及容错策略

Kubernetes 对象是 “目标性记录” —— 一旦创建对象，Kubernetes 系统将持续工作以确保对象存在。通过创建对象，本质上是在告知 Kubernetes 系统，所需要的集群工作负载看起来是什么样子的，这就是 Kubernetes 集群的 **期望状态（Desired State）**。

操作 Kubernetes 对象 —— 无论是创建、修改，或者删除 —— 需要使用 Kubernetes API。比如，当使用 `kubectl` 命令行接口时，CLI 会执行必要的 Kubernetes API 调用，也可以在程序中使用 客户端库(开源管理工具) 直接调用 Kubernetes API。

### 对象规约（Spec）与状态（Status） ###

每个 Kubernetes 对象包含两个嵌套的对象字段，它们负责管理对象的配置：对象 *spec* 和 对象 *status* 。 *spec* 是必需的，它描述了对象的 *期望状态（Desired State）* —— 希望对象所具有的特征。 *status* 描述了对象的 *实际状态（Actual State）* ，它是由 Kubernetes 系统提供和更新的。在任何时刻，Kubernetes 控制面一直努力地管理着对象的实际状态以与期望状态相匹配。

例如，Kubernetes Deployment 对象能够表示运行在集群中的应用。 当创建 Deployment 时，可能需要设置 Deployment 的规约，以指定该应用需要有 3 个副本在运行。 Kubernetes 系统读取 Deployment 规约，并启动我们所期望的该应用的 3 个实例 —— 更新状态以与规约相匹配。 如果那些实例中有失败的（一种状态变更），Kubernetes 系统通过修正来响应规约和状态之间的不一致 —— 这种情况，会启动一个新的实例来替换。

### 描述 Kubernetes 对象 ###

当创建 Kubernetes 对象时，必须提供对象的规约，用来描述该对象的期望状态，以及关于对象的一些基本信息（例如名称）。 当使用 Kubernetes API 创建对象时（或者直接创建，或者基于`kubectl`），API 请求必须在请求体中包含 JSON 格式的信息。 **大多数情况下，需要在 .yaml 文件中为 `kubectl` 提供这些信息**。 `kubectl` 在发起 API 请求时，将这些信息转换成 JSON 格式。

这里有一个 `.yaml` 示例文件，展示了 Kubernetes Deployment 的必需字段和对象规约：

`application/deployment.yaml`

apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
    kind: Deployment
    metadata:
      name: nginx-deployment
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      replicas: 2 # tells deployment to run 2 pods matching the template
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
          - name: nginx
            image: nginx:1.14.2
            ports:
            - containerPort: 80

使用类似于上面的 `.yaml` 文件来创建 Deployment，一种方式是使用 `kubectl` 命令行接口（CLI）中的 [`kubectl apply`][kubectl apply] 命令， 将 `.yaml` 文件作为参数。下面是一个示例：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml --record

输出类似如下这样：

deployment.apps/nginx-deployment created

### 必需字段 ###

在想要创建的 Kubernetes 对象对应的 `.yaml` 文件中，需要配置如下的字段：

*  `apiVersion` \- 创建该对象所使用的 Kubernetes API 的版本
 *  `kind` \- 想要创建的对象的类型
 *  `metadata` \- 帮助识别对象唯一性的数据，包括一个 `name` 字符串、UID 和可选的 `namespace`

[kubectl apply]: https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#apply