K8s入门手记

王亚昌

发布于 2019-03-20 14:38:06

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发布于 2019-03-20 14:38:06

文章被收录于专栏：王亚昌的专栏王亚昌的专栏

一、准备工作

0. 基本概念

节点（Node）：一个节点是一个运行 Kubernetes 中的主机。
容器组（Pod）：一个 Pod 对应于由若干容器组成的一个容器组，同个组内的容器共享一个存储卷(volume)。
容器组生命周期（pos-states）：包含所有容器状态集合，包括容器组状态类型，容器组生命周期，事件，重启策略，以及 replication controllers。
Replication Controllers：主要负责指定数量的 pod 在同一时间一起运行。
服务（services）：一个 Kubernetes 服务是容器组逻辑的高级抽象，同时也对外提供访问容器组的策略。
卷（volumes）：一个卷就是一个目录，容器对其有访问权限。
标签（labels）：标签是用来连接一组对象的，比如容器组。标签可以被用来组织和选择子对象。
接口权限（accessing_the_api）：端口，IP 地址和代理的防火墙规则。
web 界面（ux）：用户可以通过 web 界面操作 Kubernetes。
命令行操作（cli）：kubecfg命令。

1. 制作一个镜像

用go写一个简单的httpsvr，代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
)

func homePage(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {
    err := request.ParseForm()

    fmt.Fprint(writer, "<html><body>")
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(writer, "%s", err)
    }
    content, found := request.Form["name"]
    if found {
        fmt.Fprintf(writer, "%s", content)
    }
    fmt.Fprint(writer, "</body></html>")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", homePage)
    err := http.ListenAndServe(":9001", nil)
    if err != nil {
        log.Fatal("failed to start server", err)
    }
}

撰写Dockerfile，这里的scratch表示为基础镜像的话，意味着你不以任何镜像为基础，接下来所写的指令将作为镜像第一层开始存在。

# Dockerfile References: https://docs.docker.com/engine/reference/builder/

# Start from golang v1.11 base image
FROM golang:1.11

# Add Maintainer Info
LABEL maintainer="yachang.wang@gmail.com"

# Set the Current Working Directory inside the container
WORKDIR $GOPATH/src/github.com/callicoder/go-docker

# Copy everything from the current directory to the PWD(Present Working Directory) inside the container
COPY . .

# Download all the dependencies
# https://stackoverflow.com/questions/28031603/what-do-three-dots-mean-in-go-command-line-invocations
RUN go get -d -v ./...

# Install the package
RUN go install -v ./...

# This container exposes port 8080 to the outside world
EXPOSE 9001

# Run the executable
ENTRYPOINT ["./http_demo"]

#FROM scratch
FROM golang:1.11

# Copy everything from the current directory to the PWD(Present Working Directory) inside the container
COPY . .

#start
EXPOSE 9001

# Run the executable
ENTRYPOINT ["./http_demo"]

$ docker build -t http_demo:v1 .
Sending build context to Docker daemon  6.572MB
Step 1/3 : FROM scratch
 ---> 
Step 2/3 : EXPOSE 9001
 ---> Running in e79fcce5b314
Removing intermediate container e79fcce5b314
 ---> e4318ba62c4f
Step 3/3 : CMD    ["./http_demo"]
 ---> Running in 0b01a5a221f0
Removing intermediate container 0b01a5a221f0
 ---> 73ba3f4115ec
Successfully built 73ba3f4115ec
Successfully tagged http_demo:v1

build成功后，可以查看已创建。

docker image ls
REPOSITORY                                 TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
http_demo                                  v1                  73ba3f4115ec        About an hour ago   0B

2. 创建一个pod

使用kubectl run创建一个deployment。

$ kubectl run http-demo --image=http_demo:v20 --port=9001

deployment.apps "http-demo" created

查看deployment运行状态

$ kubectl get deployments

NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

http-demo 1 1 1 0 43s

查看pod运行状态

$ kubectl get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

http-demo-6c95d79fd-5wckb 0/1 ImageInspectError 0 2m

3. 删除pod

$ kubectl delete pod http-demo-6c95d79fd-5wckb

pod "http-demo-6c95d79fd-5wckb" deleted

$ kubectl delete deployment http-demo

deployment.extensions "http-demo" deleted

4. 开启对外开放

上面的webserver监听9001端口，但这时netstant -ant | grep 9001查不到端口监听，原因是默认情况下，pod 只可以在 Kubernetes 群集内部访问，为了使容器可以从 Kubernetes 虚拟网络外访问，你必须用 Kubernetes service 让 pod 对外开放。

$ kubectl expose deployment http-demo --type="LoadBalancer"

service "http-demo" exposed

这时可以进行测试，同时也可以直接用curl访问

$ netstat -ant | grep 9001

tcp6 0 0 ::1.9001 *.* LISTEN

tcp4 0 0 *.9001 *.* LISTEN

也可以查询service.

$ kubectl get services http-demo

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

http-demo LoadBalancer 10.101.6.223 localhost 9001:30945/TCP 2m

二、扩容与部署

1. Kubernetes 的强大功能之一就是他可以很容易的扩容你的应用程序。假设你突然需要增加你的应用;你只需要告诉deployment一个新的 pod 副本总数即可:

$ kubectl scale deployment http-demo --replicas=2

deployment.extensions "http-demo" scaled

现在，我们拥有2个应用副本了，每个在集群上独立运行，并能够负载均衡。

$ kubectl get deployment

NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

http-demo 2 2 2 2 8m

$ kubectl get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

http-demo-55cb77556b-fgkl4 1/1 Running 0 9m

http-demo-55cb77556b-x4nn2 1/1 Running 0 1m

2. 滚动更新

下面我们来测试下滚动更新功能，修改下http_demo.go，增加一个输出，构建一个新版本镜像

$ docker build -t http_demo:v22 .

设置并更新到新版本

$ kubectl set image deployment/http-demo http-demo=http_demo:v22

deployment.apps "http-demo" image updated

这次可以查看

$ kubectl get deployments

NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

http-demo 2 2 2 2 2h

$ kubectl get pods

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

http-demo-54fcd8d969-lrjnt 1/1 Running 0 1m

http-demo-54fcd8d969-r75f6 1/1 Running 0 1m

可以用curl进行测试输出

$ curl 127.0.0.1:9001

<html><body>This is a new version.</body></html>

三、进阶

1. 使用YAML文件创建，以上面的http_demo:v22镜像为例，创建一个新的deployment

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: http-demo2
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        run: http-demo2
    spec:
      containers:
      - name: http-demo
        image: http_demo:v22
        ports:
        - containerPort: 9001

kubectl create -f ./appgo.yaml

2. 可以通过consle或者webui查看，http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/#!/overview?namespace=default

3. 下面测试下多个容器打到一个pod中

创建两个进程，分别监听9002和9003端口

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-demo
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        run: web-demo
    spec:
      containers:
      - name: web-9002
        image: web_9002:v1
        ports:
        - containerPort: 9002
      - name: web-9003
        image: web-9003:v1
        ports:
        - containerPort: 9003

创建并暴露端口。

kubectl create -f ./appgo.yaml

kubectl expose deployment web-demo --type="LoadBalancer"

可以查看pods和services

kubectl get pods

NAME                        READY     STATUS             RESTARTS   AGE

http-demo-c7fff58fb-7ccrl   1/1       Running            0          1d

http-demo-c7fff58fb-kpvp6   1/1       Running            0          1d

web-demo-7b5cdcfd4c-5kcn4   0/2       ImagePullBackOff   0          1m

web-demo-7b5cdcfd4c-ftqft   0/2       ImagePullBackOff   0          1m

web-demo-7b5cdcfd4c-rrg4v   0/2       ImagePullBackOff   0          1m

wangyachangdeMacBook-Pro:appgo wangyachang$ kubectl get services

NAME         TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)                         AGE

http-demo    LoadBalancer   10.101.6.223     localhost     9001:30945/TCP                  1d

http-demo2   LoadBalancer   10.106.186.205   <pending>     9001:31759/TCP                  18h

kubernetes   ClusterIP      10.96.0.1        <none>        443/TCP                         13d

web-demo     LoadBalancer   10.99.58.137     localhost     9002:30649/TCP,9003:31801/TCP   3m

在写yaml文件的时候发现，image必须指定版本号，不能用latest.

4. 测试进程监控和重启

在web-9002和web-9003中，预留了一个控制命令可以使进程退出，这里测试下退出后，查看进程状态，可以看到在不同的pods中有出现重启的情况.

$ kubectl get pods
NAME                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
http-demo-c7fff58fb-7ccrl   1/1       Running   0          1d
http-demo-c7fff58fb-kpvp6   1/1       Running   0          1d
web-demo-cc75bcdd5-5j65n    2/2       Running   1          6m
web-demo-cc75bcdd5-q4wwl    2/2       Running   2          6m
web-demo-cc75bcdd5-ztc26    2/2       Running   0          6m

5. 测试伸缩性

$ kubectl autoscale deployment web-demo --cpu-percent=50 --min=2 --max=5

deployment.apps "web-demo" autoscaled

测试前，先调整部署web-demo为1个，设置后可以查看当前状态和数量，如下所示，正在启动中

$ kubectl get pods
NAME                        READY     STATUS              RESTARTS   AGE
http-demo-c7fff58fb-7ccrl   1/1       Running             0          1d
http-demo-c7fff58fb-kpvp6   1/1       Running             0          1d
web-demo-cc75bcdd5-df5nq    2/2       Running             0          5h
web-demo-cc75bcdd5-v8n5q    0/2       ContainerCreating   0          1s

TO BE CONTINUE

参考：

https://www.cnblogs.com/miaoying/p/10301125.html - MAC搭建dashboard

http://kubernetes.kansea.com/docs/hellonode/

https://yeasy.gitbooks.io/docker_practice/kubernetes/design.html

https://www.jb51.net/article/129003.htm

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原始发表：2019年03月19日，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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