不会飞的章鱼

熟能生巧,勤能补拙;念念不忘,必有回响。

Job

API对象定义:

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apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: pi
spec:
template:
spec:
containers:
- name: pi
image: resouer/ubuntu-bc
# scale=10000 意思是 计算出的结果取小数点后 10000位
command: ["sh","-c","echo 'scale=10000; 4*a(1)' | bc -l "]
restartPolicy: Never # 离线计算的Pod永远不应该被重启
backoffLimit: 4

在这个模板中,我们定义了一个Ubuntu镜像的容器,他运行计算π的程序,所以,这是一个计算π的容器。

创建成功后,查看一下这个Job对象:
//TODO:
可以看到,在这个Job对象创建后,它的Pod模板被自动加上了一个controller-uid=<一个随机字符串>这样的Label。从而保证了Job与它所管理的Pod之间的匹配关系。

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DaemonSet特征

DaemonSet的主要作用是在Kubernetes集群里运行一个Daemon Pod时,这个Pod具有3个特征:

  • 1,每个PodKubernetes集群里的每一个节点上运行;
  • 2,每个节点上只有一个这样的Pod实例;
  • 3,当有新节点加入Kubernetes集群后,该Pod会自动地在新节点上被创建出来;而当旧节点被删除后,它上面的Pod也会相应地被回收。

DaemonSet工作原理

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application: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: fluentd-elasticsearch
namespace: kube-system
labels:
k8s-app: fluentd-logging
spec:
selector:
matchLabels:
name: fluentd-logging
template:
metadata:
labels:
name: fluentd-elasticsearch
spec:
tolerations:
- key: node-role.kubernetes.io/master
effect: NoSchedule
containers:
- name: fluentd-elasticsearch
# 该镜像的功能:通过fluentd将Docker容器里的日志转发到Elasticsearch
image: quay.io/fluentd-elasticsearch/fluentd:v3.0.0
resources:
limits:
memory: 200Mi
requests:
cpu: 100m
memory: 200Mi
volumeMounts:
- name: varlog
mountPath: /var/log
- name: varlibdockercontainers
readOnly: true
terminationGracePeriodSeconds: 30
volumes:
- name: varlog
hostPath:
path: /var/lib/docker/containers
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什么是StatefulSet

在分布式应用中,它的多个实例之间往往有依赖关系,比如主从关系、主备关系;还有数据存储类应用,它的多个实例往往会在本地磁盘上保存一份数据,而这些实例一旦被结束,即便重建出来,实例与数据之间的对应关系也已经丢失,从而导致应用失败。

所以,这种实例之间有不对等关系,以及实例对外部数据有依赖关系的应用,就称为有状态应用(stateful application)。

得益于控制器模式的设计思想,Kubernetes项目在Deployment基础上扩展出了对有状态应用的初步支持。这个编排功能就是StatefulSet

拓扑状态

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本文讲解Kubernetes中第一个控制器模式的完整实现:Deployment。它实现了Kubernetes项目中非常重要的功能:Pod的水平扩展/收缩。

例如,如果你更新了DeploymentPod模板,那么Deployment就需要遵循一种叫作滚动更新(rolling update)的方式来升级现有容器。而这个能力的实现依赖Kubernetes项目中一个非常重要的概念(API对象):ReplicaSet

ReplicaSet

一个ReplicaSet对象是由副本数目的定义和一个Pod模板组成的。

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apiVersion: v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: nginx-set
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
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首先,我们以之前实践过的nginx-deployment.yaml文件为例:

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment # API对象的类型
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
selector:
matchLabels: # 过滤规则的定义
app: nginx
replicas: 2 # 定义Pod副本个数为2
template:
metadata: labels: # 元数据
app: nginx # labels,一组键值对的标签
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80

这个Deployment定义的编排动作是:请确保携带了app:nginx标签的Pod的个数永远等于spec.replicas指定的个数-> 2。

这就意味着,如果在这个集群中,携带app:nginx标签的Pod个数大于等于2,就会有旧的Pod被删除;反之就会有新的Pod被创建。

那么,究竟是Kubernetes项目的哪个组件在执行这些操作呢?——kube-controller-manager组件。

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本文将开始系统学习Kubernetes的编排原理,因此先从最重要最基本的Pod开始。

为什么需要Pod

首先需要记住:

  • PodKubernetes项目的院子调度单位;
  • Namespace做隔离,Cgroups做限制,rootfs做文件系统
  • 容器的本质是进程,Kubernetes的本质是操作系统。

Pod的实现原理

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本文将以创建一个nginxdeployment为例体验Kubernetes的基础使用

KubernetesDocker等很多项目最大的不同是:它不推荐你使用命令行方式的方式直接运行容器,而是希望你用YAML文件的方式,即把容器的定义、参数、配置都记录在一个YAML文件中,然后用

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# kubectl create -f test.yml

运行起来。

这么做最直接的好处就是,会有一个文件记录下Kubernetes到底运行了什么。

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因为某些原因,需要卸载kubernetes集群,本文将分享完整卸载kubernetes的方法。

默认是root用户操作

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# 首先清理运行到k8s群集中的pod
kubectl delete node --all

# 停止所有k8s相关服务
for service in kube-apiserver kube-controller-manager kubectl kubelet kube-proxy kube-scheduler;
do
systemctl stop $service
done

# 重置集群
kubeadm reset -f

# 删除相关的配置文件
rm -rf ~/.kube/

rm -rf /etc/kubernetes/

rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service.d

rm -rf /etc/systemd/system/kubelet.service
# 删除kubenetes有关的可执行文件
rm -rf /usr/bin/kube*

rm -rf /etc/cni

rm -rf /opt/cni

rm -rf /var/lib/etcd

rm -rf /var/etcd

apt clean all

apt remove kube*

缘起

2022.8.24(周三)晚上,我参加了Zadig的线下MeetUp。

而与Zadig结缘是因为关注了一个云原生公众号,他们推送了有关Zadig的消息后,我想,既然在成都,而且是晚上,那就去参加一下呗,见一见各位大佬,结果确实是大佬云集的一次线下聚会。

缘聚

周三晚上,我和周如约而至在成都市大跃啤酒。

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