Kubernetes YAML文件詳解

一、概述

Kubernetes（通常簡稱為 K8s）是 Google 開源的容器編排和管理工具，它可以自動化地管理容器化應用程序的部署、調度和擴展，讓我們可以更加高效地管理和運行容器化應用程序。在 Kubernetes 中，我們通過編寫 YAML 文件來定義部署的應用、服務、存儲等資源，這篇文章將詳細介紹如何編寫 Kubernetes YAML 文件。

二、基礎知識

在了解如何編寫 Kubernetes YAML 文件之前，需要先了解 Kubernetes 的基礎概念和術語。

Kubernetes 主要由以下幾個概念組成：

Pod：最小的部署單元，每個 Pod 由一個或多個容器組成。
Service：將 Pod 打包成一個服務的抽象，可以把同一組 Pod 暴露在同一個 DNS 名下，並提供負載均衡。
Deployment：用於定義 Pod 的部署方式和更新策略。
ConfigMap 和 Secret：用於配置應用程序的配置信息和敏感信息。
Volume：用於持久化存儲 Pod 的數據。

三、基本結構

Kubernetes YAML 文件的基本結構如下：

apiVersion: some.group/version
kind: ResourceType
metadata:
  name: resourceName
  labels:
    somekey: somevalue
spec:
  configuration goes here

其中：

apiVersion：定義 Kubernetes API 版本。
kind：定義資源類型，如 Deployment、Service、Pod 等。
metadata：定義資源元數據，包括名稱、命名空間等。
spec：定義該資源的規格。

四、Deployment

Deployment 用於部署一個或多個 Pod，並定義 Pod 的部署方式和更新策略。

1. 創建 Deployment

下面是一個創建 Deployment 的示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

該示例會創建一個名為 nginx-deployment 的 Deployment，它會部署 3 個名為 nginx 的 Pod，每個 Pod 中運行一個 nginx 容器，並將容器的 80 端口暴露出來。

2. 更新 Deployment

我們可以通過修改 Deployment 的 YAML 文件來更新我們的應用程序。

下面是一個更新 Deployment 的示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 5 # 將 replicas 改為 5
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.8.0 # 將容器鏡像版本改為 1.8.0
        ports:
        - containerPort: 80

該示例會將 Deployment 的 replicas 改為 5，並將容器鏡像版本更新為 1.8.0。

五、Service

Service 提供了一個統一的入口來訪問一組 Pod，同時還提供了負載均衡的功能。

1. 創建 Service

下面是一個創建 Service 的示例：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - name: http
      port: 80
      targetPort: 80
  type: ClusterIP

該示例會創建一個名為 nginx-service 的 Service，它會將所有標籤為 app=nginx 的 Pod 綁定到該 Service 上，並將 Pod 上的 80 端口暴露出來。

2. 訪問 Service

我們可以通過 Service 的集群 IP 地址或域名來訪問它綁定的 Pod。

下面是一個訪問 Service 的示例：

kubectl run -it curl --image=radial/busyboxplus:curl --restart=Never --rm=true --command -- curl nginx-service

該示例會創建一個名為 curl 的 Pod，並使用該 Pod 來訪問 nginx-service。其中，curl 是一個基於 BusyBox 的容器，它包含了 curl 的命令。

六、ConfigMap 和 Secret

ConfigMap 和 Secret 用於配置應用程序的配置信息和敏感信息。

1. 創建 ConfigMap

下面是一個創建 ConfigMap 的示例：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: my-config
data:
  db.host: example.com
  db.port: "5432"

該示例會創建一個名為 my-config 的 ConfigMap，它包含了兩個鍵值對：db.host 和 db.port。

2. 使用 ConfigMap

我們可以在 Pod 的 YAML 文件中使用 ConfigMap。

下面是一個使用 ConfigMap 的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo $DB_HOST:$DB_PORT'] # 使用 ConfigMap 變量
    envFrom:
    - configMapRef:
        name: my-config # 引用 ConfigMap

該示例會創建一個名為 my-pod 的 Pod，並在其中的 my-container 容器中，使用 ConfigMap 中的 db.host 和 db.port 變量。

3. 創建 Secret

下面是一個創建 Secret 的示例：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: my-secret
type: Opaque
data:
  db.password: cGFzc3dvcmQK

該示例會創建一個名為 my-secret 的 Secret，它包含了一個名為 db.password 的鍵值對。值為 cGFzc3dvcmQK 是 base64 編碼後的 “password”。

4. 使用 Secret

我們可以在 Pod 的 YAML 文件中使用 Secret。

下面是一個使用 Secret 的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo $DB_PASSWORD'] # 使用 Secret 變量
    env:
    - name: DB_PASSWORD
      valueFrom:
        secretKeyRef:
          name: my-secret # 引用 Secret
          key: db.password

該示例會創建一個名為 my-pod 的 Pod，並在其中的 my-container 容器中，使用 Secret 中的 db.password 變量。

七、Volume

Volume 用於持久化存儲 Pod 的數據。

1. 創建 Volume

下面是一個創建 Volume 的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo "Hello, world!" > /data/greeting.txt']
    volumeMounts:
    - name: my-volume
      mountPath: /data # 掛載到 /data 目錄中
  volumes:
  - name: my-volume
    emptyDir: {}

該示例會創建一個名為 my-pod 的 Pod，並在其中的 my-container 容器中創建一個名為 greeting.txt 的文件，並將其保存到 /data/greeting.txt 中。

2. 使用 Volume

我們可以在 Pod 的 YAML 文件中使用 Volume。

下面是一個使用 Volume 的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'cat /data/greeting.txt'] # 讀取 /data/greeting.txt 文件中的內容
    volumeMounts:
    - name: my-volume
      mountPath: /data # 掛載到 /data 目錄中
  volumes:
  - name: my-volume
    hostPath:
      path: /mydata # 掛載主機的 /mydata 目錄

該示例會創建一個名為 my-pod 的 Pod，並在其中的 my-container 容器中讀取 /data/greeting.txt 文件的內容。

八、總結

本文在介紹 Kubernetes YAML 文件的基本結構、Deployment、Service、ConfigMap 和 Secret、Volume 等方面提供了詳細的內容和示例，讀者可以根據自己的需求進行更改和擴展。作為 Kubernetes 編排工具的核心部分，深入理解和熟練使用 Kubernetes 的 YAML 文件將會對我們的運維工作產生很大的幫助。

原創文章，作者：HJEZY，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hk/n/361508.html