标签：kubectl Kubernetes 对象规范 API Pod 资源

1. 资源类型和资源对象

1.1 资源类型 (Resource Types)

1.1.1 核心资源类型

Kubernetes API Primitive
- 用于描述在Kubernetes上运行应用程序的基本组件，即俗称的Kubernetes对象（Object）
- 它们持久存储于API Server上，用于描述集群的状态
依据资源的主要功能作为分类标准，Kubernetes的API对象大体可分为如下几个类别
- 工作负载（Workload）
- 服务发现和负载均衡（Discovery & LB）
- 配置和存储（Config & Storage）
- 集群（Cluster）
- 元数据（Metadata）
“以应用为中心”
- Kubernetes API Primitive基本都是围绕一个核心目的而设计：如何更好地运行和丰富Pod资源，从而为容器化
- 应用提供更灵活和更完善的操作与管理组件

1.1.2 核心资源类型（2）

工作负载型资源负责应用编排
服务发现和负载均衡型资源完成服务注册、发现及流量调度

资源类型是指 Kubernetes API 中定义的一类资源。这些资源类型描述了 Kubernetes 集群中可以管理的各种实体或对象。这些类型都是 Kubernetes 的核心构建块，并且通过 API 提供相应的管理操作。

常见的资源类型包括：

Pod：最小的可部署单元，通常包含一个或多个容器。
Service：定义了一组 Pod 的访问策略，并提供负载均衡功能。
Deployment：用于声明应用的期望状态，管理 Pod 的副本集和滚动更新。
ConfigMap：用于存储非敏感配置信息，以便 Pod 可以使用。
Secret：用于存储敏感数据（如密码、密钥等），并保证其安全性。
Namespace：用于将资源分组和隔离，以便不同的团队或项目在同一集群中独立工作。
Node：Kubernetes 集群中的一个工作节点，运行 Pod 并由 Kubernetes 管理。
Job：一次性任务的控制器，确保指定数量的 Pod 成功完成任务。

2.资源对象 (Resource Objects)

资源对象是特定的 Kubernetes 资源类型的实例。每个资源对象都是集群中一个实际存在的实体，具有唯一的标识符，并且包含具体的配置、状态和元数据。

举例说明：

Pod 是一种资源类型，而一个具体名为 nginx-pod 的 Pod 是一个资源对象。
Service 是一种资源类型，而一个名为 frontend-service 的 Service 是一个资源对象。

资源对象的组成：

Metadata：每个资源对象都有元数据，包括 name（资源对象的名称）、namespace（资源所属的命名空间）、labels（标签）、annotations（注解）等。
Spec：spec 字段定义了资源对象的期望状态。例如，Pod 的 spec 中定义了容器的镜像、端口等。
Status：status 字段反映了资源对象的实际运行状态，如 Pod 是否正在运行、Service 的端点列表等。

YAML 文件示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx:1.21.6
    ports:
    - containerPort: 80

在这个例子中：

Pod 是资源类型。
nginx-pod 是资源对象。

总结：

资源类型：描述了 Kubernetes 中可以管理的一类实体，例如 Pod、Service、Deployment 等。它是一个通用的概念。
资源对象：是具体的、实际存在的 Kubernetes 实体，基于某种资源类型定义。例如，一个具体的 Pod、Service 或 Deployment 实例。

3. API资源规范

资源规范

绝大多数的Kubernetes对象都包含spec和status两个嵌套字段
- spec字段存储对象的期望状态（或称为应有状态）
  - 由用户在创建时提供，随后也可按需进行更新（但有些属性并不支持就地更新机制）
  - 不同资源类型的spec格式不尽相同
- status字段存储对象的实际状态（或称为当前状态）
  - 由Kubernetes系统控制平面相关的组件负责实时维护和更新
对象元数据(metadata）
- 名称、标签、注解和隶属的名称空间（不包括集群级别的资源）等

kind和apiVersion两个字段负责指明对象的类型（资源类型）元数据

前者用于指定类型标识
后者负责标明该类型所隶属的API群组（API Group）

 #显示 Kubernetes 集群支持的所有 API 版本
 ~# kubectl api-versions
 #列出 Kubernetes 集群中可用的所有资源类型及其对应的 API 组、简写、命名空间范围等信息
 ~# kubectl api-resources
 #查看指定 Kubernetes 资源类型（KIND）中 spec 字段的详细说明，例如 Pod、Deployment、Service，包括该字段的结构、可选项以及具体含义。
 ~# kubectl explain KIND.spec

API Server

基于HTTP(S)协议暴露了一个RESTful风格的API
kubectl命令或其它UI通过该API查询或请求变更API对象的状态
- 施加于对象之上的基本操作包括增、删、改、查等
- 通过HTTP协议的GET、POST、DELETE和PUT等方法完成，而对应于kubectl命令，它们则是create、get、describe、delete、patch和edit等子命令
资源对象管理的基本操作：CRUD
- Create: kubectl create
- Read: kubectl get/describe
- Update: kubectl edit/patch/replace/set
- Delete: kubectl delete

API对象管理

创建对象时，必须向API Server提供描述其所需状态的对象规范、对象元数据及类型元数据
需要在请求报文的body中以JSON格式提供
- 用户也能够以YAML格式定义对象，提交给API Server后由其自行完成格式转换

资源规范的具体格式

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/reference/kubernetes-api
内建文档：kubectl explain 命令获取
参考现有资源对象：kubectl get TYPE/NAME -o

4. API资源对象管理

使用客户端程序，对API Server的REST服务端点发请求,请求的body部分要遵循API资源规范

kubectl命令提供了三种类型的对象管理机制

指令式命令（Imperative commands）
- 直接作用于集群上的活动对象（Live objects）
- 适合在开发环境中完成一次性的操作任务
指令式对象配置（Imperative object configuration）
- 基于资源配置文件执行对象管理操作，但只能独立引用每个配置清单文件
- 可用于生产环境的管理任务
声明式对象配置（Declarative object configuration）
- 基于配置文件执行对象管理操作
- 可直接引用目录下的所有配置清单文件，也可直接作用于单个配置文件

4.1 指令式命令 (Imperative Commands)

特点：

直接通过命令行操作来创建、更新或删除资源。
不需要配置文件，操作更快捷和简单，适用于快速操作和实验场景。

适用场景：

快速创建或更新单个资源，或者执行简单的管理任务。
常用于临时性的操作或者当你不需要保存操作的历史记录时。

示例：
创建一个 Pod：

#指定nginx镜像创建一个名为nginx的pod
kubectl run nginx --image=nginx

暴露一个 Pod 作为 Service：

kubectl expose pod nginx --port=80 --target-port=80
#expose 是一个指令式命令，用于为现有的 Pod、Deployment 或 ReplicaSet 创建一个 Service。
#pod nginx 表示要暴露的对象是名称为 nginx 的 Pod。
#--port=80 指定 Service 应该监听的端口号（Service 的端口）。
#--target-port=80 指定 Service 将流量转发到 Pod 内部容器的端口号（容器的端口）。

更新一个 Deployment 的镜像：

kubectl set image deployment/my-deployment nginx=nginx:1.21.6
#更新 my-deployment Deployment 中 nginx 容器的镜像版本为 nginx:1.21.6

4.2 指令式对象配置 (Imperative Object Configuration)

特点：

使用配置文件创建或更新资源，但通过命令行执行命令以立即应用这些更改。
需要配置文件，但执行的方式仍然是指令式的。

适用场景：

当你希望保留资源的配置文件，但仍然想要通过命令行的方式来控制操作时。

示例：
创建或更新资源：

kubectl create -f pod.yaml
#指定从pod.yaml文件中创建资源对象

替换现有资源的配置：

kubectl replace -f pod.yaml
#replace 是一个指令式命令，用于替换现有资源的配置。使用 pod.yaml 文件中的配置替换已有的资源对象（如 Pod），旧资源对象将被删除并重新创建。

4.3 声明式对象配置 (Declarative Object Configuration)

特点：

通过配置文件定义资源的期望状态，并使用 kubectl apply 命令将配置文件应用到集群中。
配置文件成为唯一的真实来源（source of truth），适合持续交付和集成 (CI/CD) 流程。
支持资源的部分更新 (Patch)，即只修改配置文件中变化的部分，而保留其他部分不变。

适用场景：

更复杂的部署场景，尤其是在需要版本控制和持续集成的环境中。
保留资源的历史记录，并能够轻松进行版本回滚。

示例：
声明式地创建或更新资源：

kubectl apply -f pod.yaml
#这个命令会将pod文件中的配置与集群中的现有资源进行对比，只应用文件中不同的部分（即支持部分更新）

更新多个资源：

kubectl apply -f ./configs/
#这种方式常用于一次性应用多个资源配置，特别是在 CI/CD 流程中。-f ./configs/ 指定了包含多个配置文件的目录。Kubernetes 将递归读取该目录下的所有 YAML 文件，并根据文件中的定义创建或更新相应的资源。这种方式常用于一次性应用多个资源配置，特别是在 CI/CD 流程中。

总结

指令式命令：适合临时的、简单的管理操作。操作较为简单和快捷，但不适合复杂的场景。
指令式对象配置：适合需要通过配置文件管理但又希望通过命令行快速操作的场景。
声明式对象配置：最适合需要版本控制、持续交付、复杂环境中的场景。操作更为规范和稳定，适合生产环境。

5. 部署并访问应用

部署应用

依照编排需求，选定合适类型的工作负载型控制器
创建工作负载型控制器对象，由其确保运行合适数量的Pod对象
创建Service对象，为该组Pod对象提供固定的访问入口

6.指令式命令

6.1编排应用

仅打印资源清单

kubectl create deployment demoapp --image=ikubernetes/demoapp:v1.0 --port=80 --dry-run=client --replicas=3 -o yaml
#--dry-run=client: 表示在客户端执行“模拟运行”，即生成配置文件而不提交到 API 服务器，确保不会实际创建任何资源。
#-o yaml: 指定输出格式为 YAML，方便用户查看或进一步修改。

创建deployment对象,Deployment控制器确保deployment/demoapp中定义

kubectl create deployment demoapp --image=ikubernetes/demoapp:v1.0 --port=80 --replicas=3
#Deployment: 是一种 Kubernetes 控制器，用于管理一组 Pod 的部署和生命周期。它提供滚动更新、回滚、扩缩容等功能。
#replicas=3: 指定该 Deployment 将维护三个运行中的 Pod 副本。
#image=ikubernetes/demoapp:v1.0: 定义容器使用的镜像版本。
#port=80: 指定容器将监听的端口号。

了解完整的资源规范及状态
kubectl get deployments [-o yaml|json]
了解Pod对象的相关信息
kubectl get pods -l app=demoapp -o wide

6.2 创建Service对象

#仅打印资源清单
kubectl create service clusterip demoapp --tcp=80:80 --dry-run=client -o yaml
#创建Service对象
kubectl create service clusterip demoapp --tcp=80:80
#了解Service的相关信息
kubectl get services demoapp -o wide
#访问Service
demoappIP=$(kubectl get services demoapp -o jsonpath={.spec.clusterIP})
curl $demoappIP

kubectl常用命令

显示资源

kubectl get TYPE [NAME ...] -o {wide|yaml|json}
kubectl get TYPE/NAME ... -o {wide|yaml|json}

删除资源：

kubectl delete TYPE [NAME ...] 
kubectl delete TYPE/NAME ...

详细的状态描述：

kubectl describe TYPE [NAME ...]
kubectl describe TYPE/NAME ...

在Pod的某容器内部执行命令：

kubectl exec [-it] POD [-c CONTAINER]  -- COMMAND [args...] [options]

查看容器日志：

kubectl logs [-it] POD [-c CONTAINER]

命令总结：

kubectl scale 
 deployment, replicaset, or statefulset

kubectl scale TYPE/NAME ... --replicas=COUNT

标签：kubectl,Kubernetes,对象,规范,API,Pod,资源
From： https://www.cnblogs.com/Dxj01/p/18360625

Kubernetes API资源规范

1. 资源类型和资源对象

1.1 资源类型 (Resource Types)

1.1.1 核心资源类型

1.1.2 核心资源类型（2）

2.资源对象 (Resource Objects)

3. API资源规范

4. API资源对象管理

4.1 指令式命令 (Imperative Commands)

4.2 指令式对象配置 (Imperative Object Configuration)

4.3 声明式对象配置 (Declarative Object Configuration)

5. 部署并访问应用

6.指令式命令

6.1编排应用

6.2 创建Service对象

kubectl常用命令

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