Kubernetes 中的资源对象
以下列举的内容都是 Kubernetes 中的对象(Object),这些对象都可以在 YAML 文件中作为一种 API 类型来配置。
- Pod
- Node
- Namespace
- Service
- Volume
- PersistentVolume
- Deployment
- Secret
- StatefulSet
- DaemonSet
- ServiceAccount
- ReplicationController
- ReplicaSet
- Job
- CronJob
- SecurityContext
- ResourceQuota
- LimitRange
- HorizontalPodAutoscaling
- Ingress
- ConfigMap
- Label
- CustomResourceDefinition
- Role
- ClusterRole
我将它们简单的分类为以下几种资源对象:
类别 | 名称 |
---|---|
资源对象 | Pod、ReplicaSet、ReplicationController、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob、HorizontalPodAutoscaling、Node、Namespace、Service、Ingress、Label、CustomResourceDefinition |
存储对象 | Volume、PersistentVolume、Secret、ConfigMap |
策略对象 | SecurityContext、ResourceQuota、LimitRange |
身份对象 | ServiceAccount、Role、ClusterRole |
理解 Kubernetes 中的对象
在 Kubernetes 系统中,Kubernetes 对象 是持久化的条目。Kubernetes 使用这些条目去表示整个集群的状态。特别地,它们描述了如下信息:
- 什么容器化应用在运行(以及在哪个 Node 上)
- 可以被应用使用的资源
- 关于应用如何表现的策略,比如重启策略、升级策略,以及容错策略
Kubernetes 对象是“目标性记录” —— 一旦创建对象,Kubernetes 系统将持续工作以确保对象存在。通过创建对象,可以有效地告知 Kubernetes 系统,所需要的集群工作负载看起来是什么样子的,这就是 Kubernetes 集群的 期望状态。
与 Kubernetes 对象工作 —— 是否创建、修改,或者删除 —— 需要使用 Kubernetes API。当使用 kubectl
命令行接口时,比如,CLI 会使用必要的 Kubernetes API 调用,也可以在程序中直接使用 Kubernetes API。为了实现该目标,Kubernetes 当前提供了一个 golang
客户端库
,其它语言库(例如Python
)也正在开发中。
对象 Spec 与状态
每个 Kubernetes 对象包含两个嵌套的对象字段,它们负责管理对象的配置:对象 spec 和 对象 status。spec 必须提供,它描述了对象的 期望状态—— 希望对象所具有的特征。status 描述了对象的 实际状态,它是由 Kubernetes 系统提供和更新。在任何时刻,Kubernetes 控制平面一直处于活跃状态,管理着对象的实际状态以与我们所期望的状态相匹配。
例如,Kubernetes Deployment 对象能够表示运行在集群中的应用。当创建 Deployment 时,可能需要设置 Deployment 的 spec,以指定该应用需要有 3 个副本在运行。Kubernetes 系统读取 Deployment spec,启动我们所期望的该应用的 3 个实例 —— 更新状态以与 spec 相匹配。如果那些实例中有失败的(一种状态变更),Kubernetes 系统通过修正来响应 spec 和状态之间的不一致 —— 这种情况,启动一个新的实例来替换。
关于对象 spec、status 和 metadata 更多信息,查看 Kubernetes API Conventions 。
描述 Kubernetes 对象
当创建 Kubernetes 对象时,必须提供对象的 spec,用来描述该对象的期望状态,以及关于对象的一些基本信息(例如,名称)。当使用 Kubernetes API 创建对象时(或者直接创建,或者基于kubectl
),API 请求必须在请求体中包含 JSON 格式的信息。更常用的是,需要在 .yaml 文件中为 kubectl 提供这些信息。 kubectl
在执行 API 请求时,将这些信息转换成 JSON 格式。
这里有一个 .yaml
示例文件,展示了 Kubernetes Deployment 的必需字段和对象 spec:
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80
一种创建 Deployment 的方式,类似上面使用 .yaml
文件,是使用 kubectl
命令行接口(CLI)中的 kubectl create
命令,传递 .yaml
作为参数。下面是一个示例:
$ kubectl create -f docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record
输出类似如下这样:
deployment "nginx-deployment" created
必需字段
在想要创建的 Kubernetes 对象对应的 .yaml
文件中,需要配置如下的字段:
apiVersion
- 创建该对象所使用的 Kubernetes API 的版本kind
- 想要创建的对象的类型metadata
- 帮助识别对象唯一性的数据,包括一个name
字符串、UID 和可选的namespace
也需要提供对象的 spec
字段。对象 spec
的精确格式对每个 Kubernetes 对象来说是不同的,包含了特定于该对象的嵌套字段。Kubernetes API 参考
能够帮助我们找到任何我们想创建的对象的 spec 格式。