Kubernetes 常用操作大全:全面掌握 K8s 基础与进阶命令

ops/2024/12/16 9:16:37/

Kubernetes(简称 K8s)作为一种开源的容器编排工具,已经成为现代分布式系统中的标准。它的强大之处在于能够自动化应用程序的部署、扩展和管理。在使用 Kubernetes 的过程中,熟悉常用操作对于高效地管理集群资源至关重要。本文将详细介绍 Kubernetes 的各种常用操作,帮助你在管理集群时应对各种场景。

目录

  1. Kubernetes 基本概念
  2. 集群操作
    • 查看节点信息
    • 管理节点
  3. Pod 的基本操作
    • 创建 Pod
    • 查看 Pod
    • 删除 Pod
  4. Service 操作
    • 创建 Service
    • 查看 Service
  5. Deployment 的操作
    • 创建 Deployment
    • 更新和回滚 Deployment
    • 缩容和扩容 Deployment
  6. 使用 ConfigMap 和 Secret
  7. 管理 Namespaces
  8. Helm 基本操作
  9. Kubernetes 日常排错与调试
  10. 小结

1. Kubernetes 基本概念

Kubernetes 是用于自动部署、扩展和管理容器化应用程序的平台。它包括以下核心概念:

  • Node:Kubernetes 集群中的一个节点(物理或虚拟机)。
  • Pod:Kubernetes 中最小的部署单元,一个 Pod 通常包含一个或多个容器
  • Service:用于将请求路由到 Pod 的负载均衡器。
  • Deployment:用于声明和管理应用的部署方式。

2. 集群操作

2.1 查看节点信息

要查看 Kubernetes 集群中所有节点的信息,可以使用以下命令:

kubectl get nodes
  • 显示集群中所有节点的状态和相关信息。
2.2 管理节点
  • 标记节点:可以为节点添加标记,以便调度器做出调度决策。例如:

    kubectl label nodes <node-name> disktype=ssd
    
  • 污点节点:标记节点为不可调度,防止新的 Pod 被调度到该节点上:

    kubectl taint nodes <node-name> key=value:NoSchedule
    

3. Pod 的基本操作

3.1 创建 Pod

可以通过编写 YAML 文件或直接使用命令创建 Pod。以下是通过 YAML 创建 Pod 的示例文件 pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginx-podlabels:app: nginx
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.21ports:- containerPort: 80

使用以下命令应用 YAML 文件:

kubectl apply -f pod.yaml
3.2 查看 Pod
  • 列出所有 Pod

    kubectl get pods
    
  • 获取 Pod 的详细信息

    kubectl describe pod <pod-name>
    
3.3 删除 Pod

要删除一个 Pod,可以使用 delete 命令:

kubectl delete pod <pod-name>

4. Service 操作

4.1 创建 Service

Service 允许不同 Pod 之间相互通信,或暴露应用程序以供外部访问。以下是创建一个 ClusterIP 类型 Service 的 YAML 文件 service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-service
spec:selector:app: nginxports:- protocol: TCPport: 80targetPort: 80type: ClusterIP

使用以下命令应用 YAML 文件:

kubectl apply -f service.yaml
4.2 查看 Service
  • 列出所有 Service

    kubectl get services
    
  • 查看特定 Service 的详细信息

    kubectl describe service <service-name>
    

5. Deployment 的操作

5.1 创建 Deployment

Deployment 是用于管理应用程序的声明式更新。以下是创建一个 Nginx Deployment 的 YAML 文件 deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.21ports:- containerPort: 80

使用以下命令创建 Deployment:

kubectl apply -f deployment.yaml
5.2 更新和回滚 Deployment
  • 滚动更新

    kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22
    
  • 回滚 Deployment

    kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
    
5.3 缩容和扩容 Deployment
  • 扩容至 5 个副本

    kubectl scale deployment/nginx-deployment --replicas=5
    

6. 使用 ConfigMap 和 Secret

ConfigMapSecret 用于管理配置数据和敏感信息。

  • 创建 ConfigMap

    kubectl create configmap my-config --from-literal=key1=value1
    
  • 创建 Secret

    kubectl create secret generic my-secret --from-literal=username=admin --from-literal=password=secret
    

7. 管理 Namespaces

Namespaces 用于将集群中的资源分隔开,以便更好地管理和隔离。

  • 查看所有 Namespaces

    kubectl get namespaces
    
  • 创建 Namespace

    kubectl create namespace mynamespace
    
  • 删除 Namespace

    kubectl delete namespace mynamespace
    

8. Helm 基本操作

Helm 是 Kubernetes 的包管理工具,用于简化应用的部署。

  • 安装 Chart

    helm install my-release stable/nginx
    
  • 列出所有 Release

    helm list
    
  • 卸载 Release

    helm uninstall my-release
    

9. Kubernetes 日常排错与调试

  • 查看 Pod 日志

    kubectl logs <pod-name>
    
  • 进入 Pod 进行调试

    kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash
    
  • 查看事件:查看集群中的所有事件,以排查可能的问题。

    kubectl get events
    

10. 小结

本文详细介绍了 Kubernetes 的各种常用操作,从基础的 节点管理Pod 操作,到进阶的 Deployment 管理Service 配置ConfigMap 和 Secret 使用,以及 Helm 的基本用法。掌握这些操作,能够帮助开发者和运维人员在日常工作中更加高效地管理 K8s 集群。

Kubernetes 的丰富功能使得容器编排变得高效而灵活,但也对用户提出了更高的要求。熟练使用这些操作命令,可以让你在日常维护和调试 Kubernetes 集群时更加得心应手,为企业提供稳定和高效的容器管理服务。


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