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=== 基本概念 ===
==== Pod ====
Pod 是 K8s 中集群部署应用和服务的最小单元，一个 Pod 中可以部署多个容器。

Pod 的设计理念是支持多个容器在一个 Pod 中共享网络地址和文件系统，可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式组合完成服务。Pod 对多容器的支持是 K8s 最基础的设计理念。
* Pod 是 Kubernetes 中运行容器化应用程序的基本单元
* 每个 Pod 都包含一个或多个容器，这些容器共享网络和本地存储卷
* Pod 通常是短暂的，它们可能会被创建、调度、销毁，因此不应依赖于它们的持久存在
* Pod 通常用于临时任务或测试目的<From Gemini>

==== RC(副本控制器) ====
RC(Replication Controller，RC)通过启动/停止 Pod 副本保证集群中有指定数目的 Pod 运行。

==== RS(副本集) ====
RS(Replica Set，RS)是新一代 RC，提供同样的高可用能力，能支持更多种类的匹配模式。副本集对象一般不单独使用，而是作为 Deployment 的理想状态参数使用。

==== Deployment(部署) ====
Deployment 提供了一种对 Pod 和 ReplicaSet 的管理方式，每一个 Deployment 都对应集群中的一次部署。用来创建/更新/滚动升级服务。

滚动升级实际是创建一个新的 RS，然后逐渐将新 RS 中副本数增加到理想状态，将旧 RS 中的副本数减小到 0 的复合操作。
* Deployment 是用于管理 Pod 的控制器
* Deployment 负责创建、更新和删除 Pod 以达到期望状态
* Deployment 通常用于创建和管理长期运行的应用程序
* Deployment 提供以下功能：
** 声明式更新: Deployment 允许您以声明式方式定义 Pod 的期望状态，然后 Deployment 控制器会负责实现该状态
** 自我修复: Deployment 控制器会监视 Pod 的运行状况，并会在 Pod 失败或终止时自动创建新的 Pod 以替换它们
** 滚动更新: Deployment 可以以滚动的方式更新 Pod，这意味着新版本 Pod 会逐步替换旧版本 Pod，而不会导致应用程序服务中断

==== Service(服务) ====
RC、RS 和 Deployment 保证了支撑服务的微服务 Pod 的数量，Service 解决如何访问这些服务，以及对绑定的 Pod 提供负载均衡。

一个 Pod 只是一个运行服务的实例，随时可能在节点上停止，然后在新的节点上用一个新的 IP 启动一个新的 Pod，因此不能使用确定的 IP 和端口号提供服务。这对于业务来说，就不能根据 Pod 的 IP 作为业务调度。K8s 就引入了 Service 的概念，为 Pod 提供一个入口，通过 Labels 标签来选择后端的 Pod，从而允许后端 Pod 的 IP 地址变更。

当声明 Service 的时候，会自动生成一个虚拟的 cluster IP，可以通过这个 IP 来访问后端的 Pod。如果集群配置了 CoreDNS 服务，那么也可以通过 Service 的名字来访问。

===== Service 对外暴露服务的方式 =====
# ClusterIP (默认) ：在集群的内部 IP 上公开 Service 。这种类型使得 Service 只能从集群内访问，一般这种类型的 Service 上层会挂一个 Ingress，通过 Ingress 暴露服务
# NodePort：在每个选定 Node 的相同端口上公开 Service，使用 <NodeIP>:<NodePort> 即可从集群外部访问 Service
# LoadBalancer：使用云厂商的 K8S 集群，即可使用这种方式的暴露 Service，自建的服务一般不支持。使用 LoadBalancer，会生成一个 IP 地址，通过这个即可访问 Service, 通知这个 IP 也是高可用的
# ExternalName: 通过返回带有该名称的 CNAME 记录，使用任意名称(由 spec 中的 externalName 指定)公开 Service，不使用代理。这种类型需要 kube-dns v1.7 或更高版本
===== NodePort 端口 =====
NodePort 出来的端口在主机上并不可见(netstat -lntp)，而是通过 iptables (or IPVS)控制，iptables -L 可以看到所有规则。

=== 操作 ===
==== 查询 ====
 ## -o wide: 显示较多的信息
 ## -o yaml: 显示全部详细信息
 # namespace, pods, service, configmap, deployments, jobs, replicasets, statefulsets, rs, rc
 kubectl get ns
 kubectl get deploy -n ${NS}
 kubectl get pods -n ${NS}
 kubectl get svc -n ${NS}
 kubectl get cm -n ${NS}

 ## describe
 # pods 在哪些主机上
 kubectl describe pods -n ${NS} |grep Node
 # 各主机 describe
 kubectl describe node
 
 ## log
 kubectl logs <POD> -n ${NS} [-c <CONTAINER_NAME>]

==== 在容器中执行命令 ====
 Format: kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead
* 命名空间：-n OR --namespace
* 指定容器：-c OR --container，Pod 中有多个容器
* 交互模式：-it，通常与 shell 命令一起使用，如 bash
 -- bash
 kubectl exec <POD> -n ${NS} -- bash
 -- cmd
 kubectl exec <POD> -n ${NS} -- cat /var/log/nginx/access.log

==== 滚动重启 ====
在同 node 上将原来的 pod 改名，建立一个新的 pod，与原来同名。
 kubectl rollout restart deployment <DEPLOY_NAME> -n ${NS}
 <small><small># kubectl get deployment -n ${NS}
 # Starting
 NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
 nginx-test   4/3     1            4           92m
 # finished
 NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
 nginx-test   3/3     3            3           92m
 
 原来的 pod 名称 = nginx-test-666988cd9c-qcvnb，rollout restart 过程将原 pod 改名为 nginx-test-7f86f678c6-5x99l。如果 mount 了以 pod 名称的 node 目录，则原目录文件在改名后的目录中。
 # nginx-test-666988cd9c-qcvnb/error.log 
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: using the "epoll" event method
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: nginx/1.27.0
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: built by gcc 12.2.0 (Debian 12.2.0-14) 
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: OS: Linux 3.10.0-1127.el7.x86_64
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: getrlimit(RLIMIT_NOFILE): 1024:4096
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: start worker processes
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: start worker process 29
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: start worker process 30
 
 # nginx-test-7f86f678c6-5x99l/error.log 
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: using the "epoll" event method
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: nginx/1.27.0
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: built by gcc 12.2.0 (Debian 12.2.0-14) 
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: OS: Linux 3.10.0-1127.el7.x86_64
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: getrlimit(RLIMIT_NOFILE): 1024:4096
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: start worker processes
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: start worker process 29
 2024/06/19 07:28:29 [notice] 1#1: start worker process 30
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: signal 3 (SIGQUIT) received, shutting down
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 29#29: gracefully shutting down
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 29#29: exiting
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 29#29: exit
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 30#30: gracefully shutting down
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 30#30: exiting
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 30#30: exit
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: signal 17 (SIGCHLD) received from 29
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: worker process 29 exited with code 0
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: signal 29 (SIGIO) received
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: signal 17 (SIGCHLD) received from 30
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: worker process 30 exited with code 0
 2024/06/19 07:44:52 [notice] 1#1: exit</small></small>
==== 多个 POD 挂载不同挂载卷 ====
* 使用 statefulset 的 volumeClaimTemplate
** 需要使用 storageClassName
* 加载环境变量挂载 subpath
** 创建环境变量 valueFrom/fieldRef
** 挂载 subPathExpr
 env:
 - name: POD_NAME
   valueFrom:
     fieldRef:
       fieldPath: metadata.name
 ...
 subPathExpr: $(POD_NAME)

==== 弹性伸缩 ====
 kubectl scale --replicas=2 deployment <DEPLOY_NAME> -n ${NS}
 # 也可以直接修改 nginx.yaml -> replicas: 2
 kubectl apply -f nginx.yaml

==== 删除 ====
 kubectl delete namespace ${NS}
 # 有些使用 statefulsets 为 Pod 提供持久存储和持久标识符，先删除 tatefulsets，才可以继续删除相应的 pods
 # 强制删除
 #   kubectl delete ns <NS> --force --grace-period=0
 kubectl delete statefulsets --all -n ${NS}

=== 创建 ===
==== pod ====
 apiVersion: v1
 kind: Pod
 metadata:
   name: <private-reg>
 spec:
   containers:
   - name: private-reg-container
     image: <your-private-image>
   <b>imagePullSecrets:
   - name: <regcred></b>

==== secret ====
 kubectl create secret docker-registry ${regcred} -n ${NS} --docker-server=${SVR} --docker-username=${USER} --docker-password=${PW}
 # 查询
 kubectl get secret -n $NS
 # 显示原文
 kubectl get secret ${.dockerconfigjson} -o yaml
 kubectl get secret ${.dockerconfigjson} -o jsonpath='{.data}'
 echo ${PS} | base64 --decode

=== Demo ===
==== 创建 Nginx 集群 ====
* 采用 <nowiki>{{.Values.metadata.namespace}}</nowiki>
* 在 创建 POD 的 NODE 上，创建并挂载目录 /u01/kube/logs/<POD_NAME>。fieldRef 也可以指定 apiVersion: v1
* 在所有的 K8s 集群 NODE 上，端口 32080 均可查看

 kubectl apply -f nginx.yaml
 kubectl apply -f nginx_s.yaml

 <small><small># nginx.yaml
 apiVersion: apps/v1
 kind: Deployment
 metadata:
   labels:
     app: nginx
   name: nginx-test
   namespace: rds2024test
 spec:
   replicas: 3
   selector:
     matchLabels:
       app: nginx
   template:
     metadata:
       labels:
         app: nginx
     spec:
       containers:
       - image: nginx
         ports:
           - containerPort: 80
         name: nginx
         env:
         - name: POD_NAME
           valueFrom:
             fieldRef:
               fieldPath: metadata.name
         volumeMounts:
         - name: log
           mountPath: /var/log/nginx
           subPathExpr: $(POD_NAME)
       volumes:
       - name: log
         hostPath:
           path: /u01/kube/logs
           type: DirectoryOrCreate

 # nginx_s.yaml
 apiVersion: v1
 kind: Service
 metadata:
   name: nginx-svc
   labels:
     app: nginx
   namespace: rds2024test
 spec:
   type: NodePort
   selector:
     app: nginx
   ports:
   - port: 80
     targetPort: 80
     nodePort: 32080</small></small>

=== Utility ===
==== 镜像拉取策略 ====
spec.template.spec.containers.imagePullPolicy
* Always
* IfNotPresent

=== Error ===
==== 创建三个 pods，但只有一个成功 ====
 可能的原因是只有一个节点上有镜像文件(kubectl apply -f nginx.yaml )
==== unknown field "spec.template.spec.name" ====
 yaml 缩进问题
==== delete Terminating namespace ====
 kubectl proxy
 kubectl get ns ${NS} -o json > nsdel.json
 vi nsdel.json
 curl -k -H "Content-Type: application/json" -X PUT --data-binary @nsdel.json http://127.0.0.1:8001/api/v1/namespaces/${NS}/finalize
 kubectl delete ns ${NS}
 kubectl delete ns ${NS} --force --grace-period=0
==== Unable to retrieve some image pull secrets ====
imagePullSecret 资源将 Secret 提供的密码传递给 kubelet 从而在拉取镜像前完成必要的认证过程(需要认证的私有镜像仓库)
# 创建 docker-registry 类型的 Secret 对象，并在定义 pod 资源时明确通过 imagePullSecrets 字段来申明使用哪个私钥去认证
# 创建 docker-registry 类型的 Secret 对象，然后把它添加到某个 ServiceAccount 对象中，使用了这个 ServiceAccount 对象创建出来的 pod 就自然而然通过认证获取到镜像

==== NFS ====
mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on, missing codepage or helper program, or other error
 volumes:
   - name: data
     nfs:
       path: /home/nfs/disk1/rds2024dev
       server: 192.168.0.90
* 客户端需要安装相关包
 rpc-bind nfs-utils
* NFS Server 需要创建相关目录
 # 存放当前可用目录，NFS 一般只能对访问端的 IP 配置权限访问
 /etc/exports

[[分类:Develop]]
[[分类:Linux]]