Docker從入門到掉坑(五)：繼續挖一挖 k8s
在之前的幾篇文章中，主要還是講解了關於簡單的docker容器該如何進行管理和操作及k8s上手避坑，在接下來的這篇文章開始，我們將繼續對k8s模組的學習
pod是啥
在k8s裡面，有很多新的技術概念，其中有一個東西被稱之為pod。pod是k8s叢集裡面執行和部署的最小單元，它的設計理念是，一個pod可以承載多個容器，並且共享網路地址和檔案系統，內部的容器通過程序間的通訊相互訪問。
官方圖片附上：
複製控制器（Replication Controller，RC）
通常我們在k8s叢集裡面會有成千上百個pod，那麼對於pod的管理也是需要有一定的機制，k8s內部有個叫做RC(Replication Controller) 的複製控制器。
RC主要的是監控pod節點的數目，當我們在啟動pod的時候希望有多個pod副本，可以使用RC來控制啟動的數目，如果期間有部分pod掛掉了，RC會自動進行重啟pod。
k8s裡面常見的pod操作場景
1.在實操的過程中，如果你遇到了下邊的這種情況，某個pod一直起不來
[root@localhost ~]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE mysql-rc-p8blq 0/1 ErrImagePull 0 16h nginx 1/1 Running 0 29h nginx-deployment-54f57cf6bf-f9p92 0/1 ContainerCreating 0 77s nginx-deployment-54f57cf6bf-mqq7x 0/1 ImagePullBackOff 0 18m nginx-deployment-9f46bb5-kwxwh 0/1 ImagePullBackOff 0 13m tomcat-565cd88dc7-qlqtk 1/1 Running 0 2d3h
這個時候pod可能會出現啟動失敗的情況，那麼這個時候該如何去終止對應的pod呢？
通過以下的命令來對容器進行刪除即可：
[root@localhost k8s]# kubectl delete -f ./mysql-rc.yaml replicationcontroller "mysql-rc" deleted [root@localhost k8s]# kubectl delete -f ./mysql-svc.yaml service "mysql-svc" deleted [root@localhost k8s]# kubectl delete -f ./nginx-deployment.yaml deployment.apps "nginx-deployment" deleted [root@localhost k8s]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx 1/1 Running 0 29h tomcat-565cd88dc7-qlqtk 1/1 Running 0 2d3h
2.如何執行單容器的pods
kubectl run example --image=nginx
3.檢視某個pod詳細資訊
[root@localhost k8s]# kubectl get pod nginx -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES nginx 1/1 Running 0 29h 172.17.0.7 minikube <none> <none>
4.檢視某pod裡面的詳情描述內容
[root@localhost k8s]# kubectl describe pod nginx
Name: nginx
Namespace: default
Priority: 0
Node: minikube/10.1.10.51
Start Time: Mon, 02 Dec 2019 09:49:28 +0800
Labels: app=pod-example
Annotations: <none>
Status: Running
IP: 172.17.0.7
IPs:
IP: 172.17.0.7
Containers:
web:
Container ID: docker://53d066b49233d17724b8fd0d5a4d6a963f33e6ea4e0805beb7745ee267683ed8
Image: nginx
Image ID: docker-pullable://nginx@sha256:50cf965a6e08ec5784009d0fccb380fc479826b6e0e65684d9879170a9df8566
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
State: Running
Started: Mon, 02 Dec 2019 09:51:22 +0800
Ready: True
Restart Count: 0
Environment: <none>
Mounts:
/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-7mltd (ro)
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
Volumes:
default-token-7mltd:
Type: Secret (a volume populated by a Secret)
SecretName: default-token-7mltd
Optional: false
QoS Class: BestEffort
Node-Selectors: <none>
Tolerations: node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s
node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events: <none>
5.替換pod對應的配置規則檔案
kubectl replace --force -f 規則檔案
6.假設說你在操控pod節點的過程中不小心寫錯了映象的地址，導致pod啟動失敗，這個時候我們可以刪除機器上邊的某個pod節點，例如：
刪除一個name為nginx的pod節點：
[root@localhost k8s]# kubectl delete pod nginx pod "nginx" deleted
7.刪除某臺機器上邊deployment資訊：
[root@localhost k8s]# kubectl delete deployment tomcat deployment.apps "tomcat" deleted
8.多容器pod啟動的步驟
我們啟動多個容器的pod時候，最好使用create命令來操作，並且在建立的時候最好是使用yaml（或者json格式）這種檔案來對容器的啟動進行管理：
kubectl create -f FILE
通常啟動pod的yaml檔案的格式基本如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: rss-site
labels:
app: web
spec:
containers:
- name: 容器1
image: 映象名1
ports:
- containerPort: 80
- name: 容器1
image: 映象名2
ports:
- containerPort: 88
spec:
如果啟動過程中需要有多個docker容器，那麼就寫多個name，image，ports這類配置即可。
在k8s的pod啟動過程中，如果出現多次發現映象拉取失敗的情況，通常是因為映象源地址出錯，這時候需要重置docker映象源地址：
# vi /etc/docker/daemon.json
{
"registry-mirrors": ["http://hub-mirror.c.163.com"]
}
systemctl restart docker.service
設定好這份json檔案之後，我們進行restart操作即可。
編寫好了yaml檔案之後，再次使用 kubectl create -f FILE命令即可。
最後通過kubectl get pod指令來驗證pod的狀態即可。
同理，如果我們需要用pod裝載java程式的話，例如說是springboot應用，只需要將springboot應用打包成docker映象，然後在yml配置裡面引入就好了。
9.檢視pod內部節點的日誌資訊
kubectl logs <pod_name> kubectl logs -f <pod_name> #類似tail -f的方式檢視(tail -f 實時檢視日誌檔案 tail -f 日誌檔案log)
前邊我們主要都是講解一些基於容器化技術的實戰，操作了這麼多容器化的api命令，其背後架構的設計思路卻又是怎樣的呢？
10.kubernetes的基本架構
用一句簡單的話語來介紹，kubernetes就是一個容器的叢集管理系統，通過kubernetes可以實現對於容器叢集化的自動化部署，自動化擴容，維護等作用。
kubernetes叢集是由一個master來負責對各個節點進行管理的，其中被管理的各個node節點可能會是一些虛擬機器或者小型機器。在每個node節點上都會運作有各種各樣的pod，而pod通常會是各種各樣的docker容器。
基本的架構圖如下所示：
Master模組
kubectl主要的作用是對kubernetes傳送命令，通過使用apiserver來呼叫kubernets對內部的各個node節點進行部署和控制。
ApiServer的主要工作就是對各個node節點進行增刪改查，提到對節點資料的操作，我們不得不得說明一下etcd。etcd主要是儲存一些節點的資料資訊，並且每次kubectl傳送過來的指令都會被apiserver先儲存到etcd中。
Controller manager 的作用主要是監控各個容器的情況。Controller manager會通過監聽Api Server裡面的提供的一個List Watch介面來監控各個叢集資源的資料，從而調整資源的狀態。
舉個栗子來講：
在成百上千的微服務系統中，假設說某個節點出現了crash，那麼這個時候Controller manager就會自動地進行節點的修復，故障轉移，這樣就能很好地減輕了運維人員的壓力。
Scheduler 主要是一個排程的作用，將容器部署到指定的機器上邊，然後將pod和node資源進行對映，當節點數目變多了之後，scheduler會自動進行資源的分配。所以說白了，Scheduler是老大，它來決定每個pod要放置在哪個node上邊，並且命令kubelet進行容器的部署。
Node模組
Node是k8s的工作節點，Node 一般是一個虛擬機器或者物理機，每個 node 上都執行三個服務，分別是Container runtime，kubelet，kube-proxy三類。
kubelet 主要是負責接收master的命令，並且執行，同時還要維護容器的生命週期。
kube-proxy 主要的作用就是負責負載均衡，處理流量的轉發問題。
Container runtime 是負責映象管理以及pod和容器的真正執行。
從K8s的系統架構、技術概念和設計理念，我們可以看到K8s系統最核心的兩個設計理念：一個是容錯性，一個是易擴充套件性。容錯性實際是保證K8s系統穩定性和安全性的基礎，易擴充套件性是保證K8s對變更友好，可以快速迭代增加新功能的基礎。