YAML格式和K8S的设置, 2023-11-05
(2023.11.05 Sun @KLN)
YAML格式
YAML全称Yet Another Makeup Language。经常见到的.yml格式文件可以当做是json文件的超集(superset)，也就是说json文件可以转换为.yml文件。
在Kubernetes中，一个.yml文件作为K8S manifest用来创建pod。
YAML格式简单易学，其中只有两种数据结构，
- maps
- lists
下面分别介绍。
YAML Maps
maps是一个key-value型结构，类似于Python中的dict。
---
apiVersion: v1
kind: Pod
首行的---是分隔符，在.yml中是可选项，除非需要同单一文件中定义多个结构。在该案例中有两个值v1和Pod，对应的key是apiVersion和kind。
该案例相当于如下的JSON文件
{
"apiVersion": "v1",
"kind": "Pod"
}
需要注意的是，在YAML格式中，引号"可以省略。
maps结构可以更加复杂。
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: rss-site
labels:
api: web
这个案例中多了一个key metadata，该key是嵌入(nested)式的key，其中还包含了labels和api这样的key
YAML的处理器可以根据空格数(indentation level)来判定，空格数可两个可多个，由使用者来定，但一定要保持一致性(consistency)，比如name和labels是同一级key，所以前面都是两个空格，而api是labels的nested key，所以空四格。
注意，不要在YAML文件中使用Tab键空格。
上面案例对应的JSON文件如下
{
"apiVersion": "v1",
"kind": "Pod",
"metadata": {
"name": "rss-site",
"labels": {
"app": "web"
}
}
}
YAML Lists
一个包含多个元素的数据结构。每个元素前面空格，由-开始，在该符号之后在空一格。一个-符号对应了一个元素。
案例如
args:
- sleep
- "1000"
- message
- "Bring back Firefly!"
该list对应的JSON表达为
{
"args": ["sleep", "1000", "message", "Bring back Firefly!"]
}
lists中的元素可以是maps
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: rss-site
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: front-end
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
- name: rss-reader
image: nickchase/rss-php-nginx:v1
ports:
- containerPort: 88
该案例对应的JSON文件如
{
"apiVersion": "v1",
"kind": "Pod",
"metadata": {
"name": "rss-site",
"labels": {
"app": "web"
}
},
"spec": {
"containers": [
{
"name": "front-end",
"image": "nginx",
"ports": [
{
"containerPort": "80"
}
]
},
{
"name": "rss-reader",
"image": "nickchase/rss-php-nginx:v1",
"ports": [
{
"containerPort": "88"
}
]
}
]
}
}
(2023.11.12 Sun @KLN)
K8S中YAML设置
K8S中可以使用设置Pod和Deployment。
创建pod
首先配置一个Pod，名pod.yml。
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: rss-site
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: front-end
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
- name: rss-reader
image: nickchase/rss-php-nginx:v1
ports:
- containerPort: 88
逐个参数分析。apiVersion顾名思义，注意该案例为Pod，当kind为Deployment时，需要指定另一个版本因Deployment不存在于v1中。
kind参数用来指定YAML创建的类型，除了稳重设置的Pod，还可设置Deployment，Job，Service以及其他。
metadata参数，其中包括该Pod的名字，已经该pod在K8S中的识别标签label。
spec参数用来指定该pod的实体。spec的属性包括容器，内存需求，存储容量，网络设置，容器失败时是否重启，以及其他。
通过kubectl create -f pod.yml命令即可根据pod.yml中指定的设置生成一个pod。
> kubectl create -f pod.yaml
pod "rss-site" created
查看当前pod的情况，使用kubectl get pods命令
> kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
rss-site 0/2 ContainerCreating 0 6s
注意该pod的STATUS是ContainerCreating，稍事片刻重新执行kubectl get pods命令会看到变为running。
> kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
rss-site 2/2 Running 0 14s
删除该pod，用kubectl delete rss-site
> kubectl delete pod rss-site
pod "rss-site" deleted
当pod状态不正常，比如ErrImagePull，时，用kubectl describe pod rss-site查看pod状态
> kubectl describe pod rss-site
Name: rss-site
Namespace: default
Node: 10.0.10.7/10.0.10.7
Start Time: Sun, 08 Jan 2017 08:36:47 +0000
Labels: app=web
Status: Pending
IP: 10.200.18.2
Controllers:
Containers:
front-end:
Container ID: docker://a42edaa6dfbfdf161f3df5bc6af05e740b97fd9ac3d35317a6dcda77b0310759
Image: nginx
Image ID: docker://sha256:01f818af747d88b4ebca7cdabd0c581e406e0e790be72678d257735fad84a15f
Port: 80/TCP
State: Running
Started: Sun, 08 Jan 2017 08:36:49 +0000
Ready: True
Restart Count: 0
Environment Variables:
rss-reader:
Container ID:
Image: nickchase/rss-php-nginx
Image ID:
Port: 88/TCP
State: Waiting
Reason: ErrImagePull
Ready: False
Restart Count: 0
Environment Variables:
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready False
PodScheduled True
No volumes.
QoS Tier: BestEffort
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
45s 45s 1 {default-scheduler } Normal Scheduled Successfully assigned rss-site to 10.0.10.7
44s 44s 1 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{front-end} Normal Pulling pulling image "nginx"
45s 43s 2 {kubelet 10.0.10.7} Warning MissingClusterDNS kubelet does not have ClusterDNS IP configured and cannot create Pod using "ClusterFirst" policy. Falling back to DNSDefault policy.
43s 43s 1 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{front-end} Normal Pulled Successfully pulled image "nginx"
43s 43s 1 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{front-end} Normal Created Created container with docker id a42edaa6dfbf
43s 43s 1 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{front-end} Normal Started Started container with docker id a42edaa6dfbf
43s 29s 2 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{rss-reader} Normal Pulling pulling image "nickchase/rss-php-nginx"
42s 26s 2 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{rss-reader} Warning Failed Failed to pull image "nickchase/rss-php-nginx": Tag latest not found in repository docker.io/nickchase/rss-php-nginx
42s 26s 2 {kubelet 10.0.10.7} Warning FailedSync Error syncing pod, skipping: failed to "StartContainer" for "rss-reader" with ErrImagePull: "Tag latest not found in repository docker.io/nickchase/rss-php-nginx"
41s 12s 2 {kubelet 10.0.10.7} spec.containers{rss-reader} Normal BackOff Back-off pulling image "nickchase/rss-php-nginx"
41s 12s 2 {kubelet 10.0.10.7} Warning FailedSync Error syncing pod, skipping: failed to "StartContainer" for "rss-reader" with ImagePullBackOff: "Back-off pulling image \"nickchase/rss-php-nginx\""
创建deployment
(2023.11.18 Sat @KLN)
K8S的deployment应用包括：
- workload的持续可用：deployment指定特定的保持运行的workload的拷贝数量，一旦某个workload挂掉，K8S自动重启该workload，确保高可用
- 扩展workloads：K8S使得修改deployment的replicas数量变得容易
- 管理应用状态：deployment可以暂停、编辑、回滚(rollback)
- 易于将workload暴露于cluster外部
案例：
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: rss-site
labels:
app: web
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: web
template:
metadata:
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: front-end
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
- name: rss-reader
image: nickchase/rss-php-nginx:v1
ports:
- containerPort: 88
和pod的模版有很多相似，差别之一是kind指定为Deployment。该文件保存为deployment.yaml，创建deployment命令kubectl create -f deployment.yaml
> kubectl create -f deployment.yaml
deployment "rss-site" created
检测deployment列表，命令kubectl get deployment
> kubectl get deployments
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
rss-site 2 2 2 1 7s
查看某deployment的详细信息，命令同pod，kubectl describe deployment rss-site。
更新某个deployment，最简单的方式是更新创建该deployment的YAML文件，此时需要使用apply命令而非create命令。
kubectl apply -f deployment.yaml
此时更新已经进入YAML文件，再次运行kubectl apply则生效。
另一种方法是用kubectl edit命令编辑某个特定的对象
kubectl edit deployment.v1.apps/rss-site
接着会跳转到一个编辑器编辑YAML文件。保存变更时也将自动应用于在线对象。
扩展deployment的另一个方法是用scale
kubectl scale deployment.v1.apps/rss-site --replicas=5
甚至可以自动扩展，比如设置pod使用不超过60%的CPU
kubectl autoscale deployment.v1.apps/rss-site --min=3 --max=20 --cpu-percent=60
K8S仍然有其他的方式管理扩展。
