k8s之yaml文件详解

一、关于yaml文件

1、k8s支持的文件格式

  • Kubernetes支持YAML和JSON格式管理资源对象
  • JSON格式:主要用于api接口之间消息的传递
  • YAML格式:用于配置和管理,YAML是一种简洁的非标记性语言,内容格式人性化,较易读

2、YAML语言格式

  • 大小写敏感
  • 使用缩进表示层级关系
  • 不支持Tab键制表符缩进,只使用空格缩进
  • 缩进的空格数目不重要,只要相同层级的元素左侧对齐即可,通常开头缩进两个空格
  • 符号字符后缩进一个空格,如冒号,逗号,短横杠(-)等
  • “—”表示YAML格式,一个文件的开始,用于分隔文件
  • “#”表示注释

3、查看api资源版本标签

kubectl api-versions
#查看api资源版本标签

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  • 如果是业务场景,一般首选使用apps/v1(apps/v1从v1.9版本开始提供API)。
  • 在k8s v1.16版本之前使用的是extensions/v1beta1,extensions/v1beta1从v1.20版本开始不再提供Ingress资源。
  • 带有beta字样的代表的是测试版本,不用在生产环境中。

4、编写nginx-test.yaml资源配置清单

4.1 编写资源配置清单
mkdir /opt/test
#新建目录

cd !$
cd /opt/test
#切换到新建目录

vim nginx-test.yaml
apiVersion: apps/v1
#指定api版本标签
kind: Deployment
#定义资源的类型/角色,deployment为副本控制器
#此处资源类型可以是Deployment、Job、Ingress、Service等
metadata:
#定义资源的元数据信息,比如资源的名称、namespace、标签等信息
  name: nginx-test
  #定义资源名称
  namespace: luck
  #定义deployment所在的命名空间
  labels:
  #定义标签
    app: nginx
    #定义资源的名称,在同一个namespace空间中必须是唯一的
spec:
#定义deployment资源需要的参数属性,诸如是否在容器失败时重新启动容器的属性
  replicas: 3
  #定义副本数量
  selector:
  #定义标签选择器
    matchLabels:
    #定义匹配标签
      app: nginx
      #指定标签为nginx
      #需与后面的.spec.template.metadata.labels定义的标签保持一致
  template:
  #定义业务模板,如果有多个副本,所有副本的属性会按照模板的相关配置进行匹配
    metadata:
    #pod的元数据
      labels:
      #定义pod标签
        app: nginx
        #定义Pod副本将使用的标签,需与前面的.spec.selector.matchLabels定义的标签保持一致
    spec:
    #定义pod的规格
      containers:
      #定义容器属性
      - name: nginx
        #定义一个容器名,一个-name:定义一个容器
        image: nginx:1.18
        #定义容器使用的镜像以及版本
        ports:
        #定义容器对外的端口
        - containerPort: 80
          #定义容器内部监听的端口号

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4.2 创建资源对象
kubectl apply -f nginx-test.yaml
#创建资源对象

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4.3 查看创建的pod资源
kubectl get pods -owide
#查看创建的pod资源

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5、创建service服务对外提供访问并测试

5.1 编写nginx-svc-test.yaml
#编辑yaml文件
vim nginx-svc-test.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
  namespace: luck
  labels:
    app: nginx
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    app: nginx
    #此处定义的selector要与deployment所定义的selector相同
    #service依靠标签选择器来检索提供服务的nodes

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5.2 创建资源对象
kubectl apply -f nginx-svc-test.yaml
#创建资源对象

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5.3 查看创建的service
kubectl get pod,svc -n luck
#查看创建的service资源

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5.4 访问测试
curl 192.168.10.12:30811
curl 192.168.10.13:30811
#验证访问

#或者在浏览器输入nodeIP:nodePort即可访问

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6、详解k8s中的port

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相关port说明
portport是k8s集群内部访问service的端口,即通过clusterIP:port可以从Pod所在的Node上访问到service
nodePortnodePort是外部访问k8s集群中service的端口,通过nodeIP:nodePort可以从外部访问到某个service
targetPorttargetPort是Pod的端口,从port或nodePort来的流量经过kube-proxy反向代理负载均衡转发到后端Pod的targetPort上,最后进入容器。
containerPortcontainerPort是Pod内部容器的端口,targetPort映射到containerPort。

7、试运行生成yaml模板后创建实例

7.1 --dry-run:试运行
  • kubectl run --dry-run打印相应的API对象而不执行创建
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run
#--dry-run不会实际创建任何资源,而是会输出一个 YAML 或 JSON 格式的资源配置,即并不会真的创建出pod和deployment实例,去掉该参数后即可真正执行命令。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------
dryrun-test:是创建的 Pod(或更具体地说是 Deployment,因为使用了 --replicas)的名称。
--image=nginx:指定了 Pod 中容器的镜像。
--port=80:通常用于指定容器内的端口,但注意这个参数在 kubectl run 命令中可能不会直接设置容器的端口,而是需要额外的参数(如 --container-port)来明确指定。不过,在某些版本的 Kubernetes 中,--port 可能被解释为容器端口。
--replicas=3:表示你想要创建一个 Deployment,而不是单个 Pod,并且该 Deployment 将确保有 3 个 Pod 副本在运行。
--dry-run:表示不会实际创建资源,而是输出一个描述这些资源的 YAML 或 JSON 配置。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

kubectl get pod,deploy
#查看资源

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7.2 查看生成yaml格式
  • 使用–dry-run试运行可不触发生成命令,然后通过-o yaml可实现对其yaml资源配置清单的查看
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o yaml
#查看生成的yaml资源配置清单

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7.3 查看生成json格式
  • 同理,可通过-o json查看该命令产生的json配置清单
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --replicas=3 --dry-run -o json
#查看生成的json资源配置清单

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7.4 yaml和json的主要区别
  • YAML使用空格缩进,这是Python开发人员熟悉的领域。

  • JavaScript开发人员喜欢JSON,因为它是JavaScript的一个子集,可以直接在JavaScript中解释和编写,同时使用简写方式声明JSON,在使用没有空格的典型变量名时,不需要键中的双引号。

  • 有很多解析器在YAML和JSON的所有语言中都能很好地工作。

  • 在许多情况下,YAML的空白格式可以更容易查看,因为格式化需要更人性化的方法。

  • 如果您的编辑器中没有空格可见或缩进线指示符,那么YAML的空白虽然更紧凑,更容易查看,但可能难以手动编辑。

  • JSON的序列化和反序列化要快得多,因为要检查的功能明显少于YAML,这使得更小更轻的代码能够处理JSON。

  • 一个常见的误解是YAML需要较少的标点符号并且比JSON更紧凑,但这完全是错误的。空格是不可见的,所以看起来字符较少,但是如果你计算实际的空格是必要的,以便正确解释YAML以及正确的缩进,你会发现YAML实际上需要比JSON更多的字符。JSON不使用空格来表示层次结构或分组,并且可以通过删除不必要的空格来轻松展平,以实现更紧凑的传输。

7.5 使用yaml格式导出生成模板
kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --dry-run -o yaml > nginx.yaml
#使用yaml格式导出生成模板

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7.6 删除一些不必要的参数
#编辑yaml配置文件
vim nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  #删除上面一行
  labels:
    run: dryrun-test
  name: dryrun-test
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: dryrun-test
    ports:
    - containerPort: 80
    resources: {}
    #删除上面一行
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always
status: {}
#删除上面一行

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7.7 使用yaml模板创建实例
kubectl apply -f nginx.yaml
#使用yaml模板创建实例

kubectl get pod,deploy
#显示pod资源信息

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8、将现有资源生成yaml模板导出并保存为文件

8.1 将现有的资源生成模板导出
kubectl get svc
#显示svc信息

kubectl get svc nginx-svc -o yaml
#将现有的资源生成模板导出

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8.2 保存到文件中
kubectl get svc nginx-svc -o yaml > my-svc.yaml
#输出到my-svc.yaml文件中

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9、explain:查看字段帮助信息

  • 可一层层的查看相关资源对象的帮助信息
kubectl explain deployment.spec.template.spec.containers
#查看相关资源对象的帮助信息

kubectl explain pods.spec.containers
#查看相关资源对象的帮助信息

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10、获取资源配置清单的总结

kubectl run dryrun-test --image=nginx --port=80 --dry-run -o yaml > nginx.yaml
#没有相关资源,使用run命令--dry-run选项

kubectl get svc nginx-svc -o yaml > my-svc.yaml
#已有相关资源,使用get命令导出

二、编写MySQL的yaml文件

1、编写文件

vim mysql.yaml 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: mysql-server
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
#mysql为动态服务器,其pod控制器应当设置为StatefulSet,为便于理解基础,先设置为Deployment
metadata:
  labels:
    apps: mysql
  name: mysql-db
  namespace: mysql-server
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      apps: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        apps: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:latest
        #使用MySQL的官方镜像 
        ports:
        - containerPort: 3306
        env:
        #定义环境变量列表
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
        #环境变量的名称
          value: password
          #设置MySQL的root密码,也就是环境变量的值
          #当MySQL容器首次启动时,它会检查数据库是否已经初始化,并且如果没有提供密码相关的环境变量,它会报错并退出
        volumeMounts:
        #定义如何挂载卷到容器中
        - name: mysql-test
        #引用的卷的名称
          mountPath: /var/lib/mysql
          #卷在容器中的挂载路径
      volumes:
      #定义Pod中使用的卷列表
      - name: mysql-test
      #卷的名称,与volumeMounts中的name相对应
        emptyDir: {}
        #一个空目录卷。这种类型的卷在Pod首次被调度到节点上时创建,并在Pod被删除时销毁。它不持久化数据,仅用于临时存储
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-service
  namespace: mysql-server
  labels:
    apps: mysql
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    apps: mysql

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2、生成资源

kubectl apply -f mysql.yaml
#指定yaml配置文件

kubectl get pod,svc -n mysql-server -owide
#查看详细信息

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3、访问验证

  • 登录mysql容器
kubectl exec -it mysql-db-557b9b7f5b-vjsnm -n mysql-server bash
#进入mysql容器
     
root@mysql-db-557b9b7f5b-vjsnm:/# mysql -u root -p'password'    
#登录mysql服务

mysql> show databases;
#查看数据库信息

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