一、Kubernetes API 设计原则

对于云计算系统，系统 API 实际上处于系统设计的统领地位，K8s 集群系统每支持一项新功能，引入一项 新技术，一定会新引入对应的 API 对象，支持对该功能的管理操作。

K8s 系统 API 的设计有以下几条原则：

• 所有 API 应该是声明式的。
• API 对象是彼此互补而且可组合的。
• 高层 API 以操作意图为基础设计。
• 低层 API 根据高层 API 的控制需要设计。
• 尽量避免简单封装，不要有在外部 API 无法显式知道的内部隐藏的机制。
• API 操作复杂度与对象数量成正比。
• API 对象状态不能依赖于网络连接状态。
• 尽量避免让操作机制依赖于全局状态，因为在分布式系统中要保证全局状态的同步是非常困难的。

二、Kubernetes 的核心技术概念和 API 对象

API 对象是 K8s 集群中的管理操作单元。K8s 集群系统每支持一项新功能，引入一项新技术，一定会
新引入对应的 API 对象，支持对该功能的管理操作。
每个 API 对象都有以下3大类属性：

1. 元数据 metadata：元数据是用来标识 API 对象的，每个对象都至少有3个元数据：namespace，name 和 uid；除此以外还有各种各样的标签 labels 用来标识和匹配不同的对象，例如用户可以用标签 env来标识区分不同的服务部署环境，分别用 env=devenv=testing、env=production 来标识开发、测试、生产的不同服务。
2. 规范 spec：规范描述了用户期望 K8s 集群中的分布式系统达到的理想状态（Desired State），例如用 户可以通过复制控制器 Replication Controller 设置期望的 Pod 副本数为3。
3. 状态 status：status 描述了系统实际当前达到的状态（Status），例如系统当前实际的 Pod 副本数为 2；那么复制控制器当前的程序逻辑就是自动启动新的 Pod，争取达到副本数为

三、Kubernetes 常用 API 对象使用举例

Pod

Pod 是 Kubernetes 中的最小运行单位，可以理解其是对容器的一种封装
解析：
在 Kubernetes 中运行任务，都需要使用 yaml 文件
**apiVersion：**定义了所使用的 kubernetes 中 api-server 的哪个版本
Kind：定义了任务类型
Metadata：定义了一些 pod 的元数据，如名称、命名空间、label 标签
Spec：定义了具体需要运行的容器信息，如使用哪个镜像、暴露的端口等
只需要在 kubernetes 的 master 节点上使用 kubectl apply –f <yaml文件名称> 即
可运行Pod
此示例是简版，实际 Pod 的 yaml 中还提供了很多配置项，具体可以参考官方文
档 https://kubernetes.io

Deployment

Deployment 是目前推荐的服务部署方式，可以理解其是 Pod 的循环控制器，他能提供更
多的对于 Pod 的管理方式，如设置 Pod 的副本数量，升级模式、网络模式等，并且它会持
续的监听 Pod 的运行状态和副本数量，它将保证 Pod 实际运行的数量和期望数量一致。
解析：
在 Kubernetes 中运行任务，都需要使用 yaml 文件
apiVersion：定义了所使用的 kubernetes 中 api-server 的哪个版本，
Kind：定义了任务类型
Metadata：定义了一些 Pod 的元数据，如名称、命名空间、label 标签
一级Spec：定义了具体需要管理关联的 Pod 的相关配置参数，如副本数、升级模式
等
二级 Spec：定义了具体需要运行的容器信息，如使用哪个镜像、暴露的端口等
只需要在 kubernetes 的 master 节点上使用 kubectl apply –f <yaml文件名称> 即
可运行此 Deployment
此示例是简版，实际 Deployment 的 yaml 中还提供了很多配置项，具体可以参考官方文档 https://kubernetes.io

Service

Service 任务是 kubernetes 用来暴露 Pod 网络访问的方式，它具 备对所暴露的服务的自动服务发现功能，即它所暴露的服务如果进 行扩展或收缩，它都将自动在网络转发列表中增加或异除相关服务解析：在 Kubernetes 中运行任务，都需要使用 yaml 文件
Spec：定义了 Service 相关的配置，如 selector 是定义关联具备
哪个标签的服务；type 定义了暴露类型：
ClusterIP：代表仅内部暴露，但是可以通过增加 externalIPs 来指
定使用节点的 IP 地址，对外部进行暴露。
NodePort: 代表对暴露，选择此模式后会随机选择一个30000以上
的端口，集群中所有的节点加上此端口，都能访问到服务。
只需要在 kubernetes的master 节点上使用 kubectl apply –f
<yaml 文件名称> 即可运行此 Service