YAML格式和K8S的设置, 2023-11-05

作者: Mc杰夫 | 来源:发表于2023-11-04 13:27 被阅读0次

(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。

YAML格式和K8S的设置, 2023-11-05

YAML格式

YAML Maps

YAML Lists

K8S中YAML设置

创建pod

创建deployment

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