k8s对象定义

• typeMeta：对象类型的元信息，声明对象使用哪个API版本，哪个类型的对象。
• objectMeta：对象的元信息，包括对象名称、使用的标签等。
• spec：对象的期望状态，例如对象使用什么镜像、有多少副本等。
• status：对象的实际状态，只能在对象创建后看到，创建对象时无需指定。

# typeMeta
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment

# objectMeta对象元数据
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx

# spec期望状态
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:                     # pod的定义，用于创建pod
    metadata:
      labels:
        app:  nginx
    spec:
      containers:
      - name:  nginx            # 容器名称
        image:  nginx:alpine    # 使用的容器
        resources:              # 申请容器所需资源
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi
        env:                    # 使用环境变量
          - name: env_key
            value: env_value
        command:                # 启动主进程前执行的命令
            - top
            - "-b"
        lifecycle:              # 容器生命周期管理
          postStart:                 # 启动后处理
            exec:
              command:
              - "/postStart.sh"
          preStop:                   # 停止前处理
            exec:
              command:
              - "/preStop.sh"
      imagePullSecrets:         # 拉取镜像使用的证书
      - name: default-secret

Deployment

无状态的一组服务

apiVersion: apps/v1      # 注意这里与Pod的区别，Deployment是apps/v1而不是v1
kind: Deployment         # 资源类型为Deployment
metadata:
  name: nginx            # Deployment的名称
spec:
  replicas: 2            # Pod的数量，Deployment会确保一直有2个Pod运行         
  selector:              # Label Selector
    matchLabels:
      app: nginx
  template:              # Pod的定义，用于创建Pod，也称为Pod template
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest
        name: container-0
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi
      imagePullSecrets:
      - name: default-secret
  strategy:              # 升级过程的控制
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
    type: RollingUpdate

升级

• maxSurge：与Deployment中spec.replicas相比，可以有多少个Pod存在，默认值是25%，比如spec.replicas为 4，那升级过程中就不能超过5个Pod存在，即按1个的步伐升级，实际升级过程中会换算成数字，且换算会向上取整。这个值也可以直接设置成数字。
• maxUnavailable：与Deployment中spec.replicas相比，可以有多少个Pod失效，也就是删除的比例，默认值是25%，比如spec.replicas为4，那升级过程中就至少有3个Pod存在，即删除Pod的步伐是1。同样这个值也可以设置成数字。

回滚

$ kubectl rollout undo deployment nginx
deployment.apps/nginx rolled back

StatefulSet

有状态服务，如：分布式集群。
StatefulSet特点：

• StatefulSet给每个Pod提供固定名称，Pod名称增加从0-N的固定后缀，Pod重新调度后Pod名称和HostName不变。
• StatefulSet通过Headless Service给每个Pod提供固定的访问域名，Service的概念会在后面章节中详细介绍。
• StatefulSet通过创建固定标识的PVC保证Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据。

创建headless Service

apiVersion: v1
kind: Service       # 对象类型为Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
    - name: nginx     # Pod间通信的端口名称
      port: 80        # Pod间通信的端口号
  selector:
    app: nginx        # 选择标签为app:nginx的Pod
  clusterIP: None     # 必须设置为None，表示Headless Service

创建StatefulSet对象

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: nginx
spec:
  serviceName: nginx                             # headless service的名称
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: container-0
          image: nginx:alpine
          resources:
            limits:
              cpu: 100m
              memory: 200Mi
            requests:
              cpu: 100m
              memory: 200Mi
          volumeMounts:                           # Pod挂载的存储
          - name:  data
            mountPath:  /usr/share/nginx/html     # 存储挂载到/usr/share/nginx/html
      imagePullSecrets:
        - name: default-secret
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes:
      - ReadWriteMany
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
      storageClassName: csi-nas                   # 持久化存储的类型

Job和CronJob

Job

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi-with-timeout
spec:
  completions: 50            # 运行的次数，即Job结束需要成功运行的Pod个数
  parallelism: 5             # 并行运行Pod的数量，默认为1
  backoffLimit: 5            # 表示失败Pod的重试最大次数，超过这个次数不会继续重试。
  activeDeadlineSeconds: 10  # 表示Pod超期时间，一旦达到这个时间，Job及其所有的Pod都会停止。
  template:                  # Pod定义
    spec: 
      containers:
      - name: pi
        image: perl
        command:
        - perl
        - "-Mbignum=bpi"
        - "-wle"
        - print bpi(2000)
      restartPolicy: Never

crontab

apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: cronjob-example
spec:
  schedule: "0,15,30,45 * * * *"           # 定时相关配置
  jobTemplate:                             # Job的定义
    spec:
      template:
        spec:
          restartPolicy: OnFailure
          containers:
          - name: main
            image: pi

DaemonSet

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-daemonset
  labels:
    app: nginx-daemonset
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-daemonset
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-daemonset
    spec:
      nodeSelector:                 # 节点选择，当节点拥有daemon=need时才在节点上创建Pod
        daemon: need
      containers:
      - name: nginx-daemonset
        image: nginx:alpine
        resources:
          limits:
            cpu: 250m
            memory: 512Mi
          requests:
            cpu: 250m
            memory: 512Mi
      imagePullSecrets:
      - name: default-secret

ConfigMap&Secret

创建ConfigMap

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: configmap-test
data:                     # 配置数据
  property_1: Hello
  property_2: World

环境变量中引用

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: container-0
    resources:
      limits:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
    env:
    - name: EXAMPLE_PROPERTY_1
      valueFrom:
        configMapKeyRef:          # 引用ConfigMap
          name: configmap-test
          key: property_1
  imagePullSecrets:
  - name: default-secret

Volume中引用ConfigMap

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: container-0
    resources:
      limits:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
    volumeMounts:
    - name: vol-configmap           # 挂载名为vol-configmap的Volume
      mountPath: "/tmp"
  imagePullSecrets:
  - name: default-secret
  volumes:
  - name: vol-configmap
    configMap:                      # 引用ConfigMap
      name: configmap-test

创建Secret

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysecret
data:
  key1: aGVsbG8gd29ybGQ=   # "hello world" Base64编码后的值
  key2: MzMwNg==           # "3306" Base64编码后的值

环境变量中引用

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: container-0
    resources:
      limits:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
    env:
    - name: key
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: mysecret
          key: key1
  imagePullSecrets:
  - name: default-secret

在Volume中引用Secret

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: container-0
    resources:
      limits:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 100m
        memory: 200Mi
    volumeMounts:
    - name: vol-secret              # 挂载名为vol-secret的Volume
      mountPath: "/tmp"
  imagePullSecrets:
  - name: default-secret
  volumes:
  - name: vol-secret
    secret:                         # 引用Secret
      secretName: mysecret

Service

Service类型：

• ClusterIP：用于在集群内部互相访问的场景，通过ClusterIP访问Service
• NodePort：用于从集群外部访问的场景，通过节点上的端口访问Service
• LoadBalancer：用于从集群外部访问的场景，其实是NodePort的扩展，通过一个特定的LoadBalancer访问Service，这个LoadBalancer将请求转发到节点的NodePort，而外部只需要访问LoadBalancer
• None：用于Pod间的互相发现，这种类型的Service又叫Headless Service

ingress

Service是基于四层TCP和UDP协议转发的，而Ingress可以基于七层的HTTP和HTTPS协议转发，可以通过域名和路径做到更细粒度的划分

NetworkPolicy

NetworkPolicy是Kubernetes设计用来限制Pod访问的对象，通过设置NetworkPolicy策略，可以允许Pod被哪些地址访问（即入规则）、或Pod访问哪些地址（即出规则）。这相当于从应用的层面构建了一道防火墙，进一步保证了网络安全。

Volume的类型

• emptyDir：一种简单的空目录，主要用于临时存储。
• hostPath：将主机某个目录挂载到容器中。
• ConfigMap、Secret：特殊类型，将Kubernetes特定的对象类型挂载到Pod，在ConfigMap和Secret章节介绍过如何将ConfigMap和Secret挂载到Volume中。
• persistentVolumeClaim：Kubernetes的持久化存储类型

EmptyDir

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir: {}

HostPath

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-hostpath
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: hostpath-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    hostPath:
      path: /data

pv/pvc/storageclass

• pv: PV描述的是持久化存储卷，主要定义的是一个持久化存储在宿主机上的目录，比如一个NFS的挂载目录。
• pvc: PVC描述的是Pod所希望使用的持久化存储的属性，比如，Volume存储的大小、可读写权限等等。

HPA

apiVersion: autoscaling/v2beta1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: scale
  namespace: default
spec:
  maxReplicas: 10                    # 目标资源的最大副本数量
  minReplicas: 1                     # 目标资源的最小副本数量
  metrics:                           # 度量指标，期望CPU的利用率为70%
  - resource:
      name: cpu
      targetAverageUtilization: 70
    type: Resource
  scaleTargetRef:                    # 目标资源
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: nginx-deployment