学习 Kubernetes 基础知识

概念

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配置最佳实践

本文档重点介绍并整合了整个用户指南、入门文档和示例中介绍的配置最佳实践。

这是一份活文件。 如果您认为某些内容不在此列表中但可能对其他人有用，请不要犹豫，提交问题或提交 PR。

一般配置提示

  • 定义配置时，请指定最新的稳定 API 版本。
  • 在推送到集群之前，配置文件应存储在版本控制中。 这允许您在必要时快速回滚配置更改。 它还有助于集群重新创建和恢复。
  • 使用 YAML 而不是 JSON 编写配置文件。虽然这些格式几乎可以在所有场景中互换使用，但 YAML 往往更加用户友好。
  • 只要有意义，就将相关对象分组到一个文件中。 一个文件通常比几个文件更容易管理。 请参阅guestbook-all-in-one.yaml 文件作为此语法的示例。
  • 另请注意，可以在目录上调用许多kubectl命令。 例如，你可以在配置文件的目录中调用kubectl apply。
  • 不要不必要地指定默认值：简单的最小配置会降低错误的可能性。
  • 将对象描述放在注释中，以便更好地进行内省。

“Naked”Pods 与 ReplicaSet，Deployment 和 Jobs

  • 如果您能避免，不要使用 naked Pods（即，Pod 未绑定到ReplicaSet 或Deployment）。 如果节点发生故障，将不会重新安排 Naked Pods。

部署，它创建一个 ReplicaSet 以确保所需数量的 Pod 始终可用，并指定替换 Pod 的策略(例如 RollingUpdate)，除了一些显式的restartPolicy: Never场景之外，几乎总是优先考虑直接创建 Pod。 Job 也可能是合适的。

服务

  • 在其相应的后端工作负载（Deployment 或 ReplicaSet）之前，以及在需要访问它的任何工作负载之前创建服务。 当 Kubernetes 启动容器时，它提供指向启动容器时正在运行的所有服务的环境变量。 例如，如果存在名为foo当服务，则所有容器将在其初始环境中获取以下变量。

    FOO_SERVICE_HOST=<the host the Service is running on>
FOO_SERVICE_PORT=<the port the Service is running on>

这确实意味着订购要求 - 必须在Pod本身之前创建Pod想要访问的任何Service，否则将不会填充环境变量。 DNS没有此限制。

  • 一个可选（尽管强烈推荐）cluster add-on是 DNS 服务器。DNS 服务器为新的Services监视 Kubernetes API，并为每个创建一组 DNS 记录。 如果在整个集群中启用了 DNS，则所有Pods应该能够自动对Services进行名称解析。
  • 除非绝对必要，否则不要为 Pod 指定hostPort。 将 Pod 绑定到hostPort时，它会限制 Pod 可以调度的位置数，因为每个<hostIP, hostPort, protocol>组合必须是唯一的。如果您没有明确指定hostIP和protocol，Kubernetes将使用0.0.0.0作为默认hostIP和TCP作为默认protocol。

如果您只需要访问端口以进行调试，则可以使用apiserver proxy或kubectl port-forward。

如果您明确需要在节点上公开 Pod 的端口，请在使用hostPort之前考虑使用NodePort 服务。

  • 避免使用hostNetwork，原因与hostPort相同。
  • 当您不需要kube-proxy负载平衡时，使用 无头服务 (具有None的ClusterIP)以便于服务发现。

使用标签

  • 定义并使用标签来识别应用程序或部署的semantic attributes，例如{ app: myapp, tier: frontend, phase: test, deployment: v3 }。 您可以使用这些标签为其他资源选择合适的 Pod；例如，一个选择所有tier: frontend Pod 的服务，或者app: myapp的所有phase: test组件。 有关此方法的示例，请参阅留言板 。

通过从选择器中省略特定发行版的标签，可以使服务跨越多个部署。 部署可以在不停机的情况下轻松更新正在运行的服务。

部署描述了对象的期望状态，并且如果对该规范的更改是_applied_，则部署控制器以受控速率将实际状态改变为期望状态。

  • 您可以操纵标签进行调试。
  • 由于 Kubernetes 控制器（例如 ReplicaSet）和服务使用选择器标签与 Pod 匹配，因此从 Pod 中删除相关标签将阻止其被控制器考虑或由服务提供服务流量。 如果删除现有 Pod 的标签，其控制器将创建一个新的 Pod 来取代它。 这是在”隔离”环境中调试先前”实时”Pod 的有用方法。 要以交互方式删除或添加标签，请使用kubectl label。

容器镜像

当 kubelet尝试拉取指定的镜像时，imagePullPolicy和镜像的标签会生效。

  • imagePullPolicy: IfNotPresent：仅当镜像在本地不存在时镜像才被拉取。
  • imagePullPolicy: Always：每次启动 pod 的时候都会拉取镜像。
  • 省略imagePullPolicy，镜像标签为:latest或被省略，Always被应用。
  • imagePullPolicy被省略，并且镜像的标签被指定且不是:latest，IfNotPresent被应用。
  • imagePullPolicy: Never：镜像被假设存在于本地。 没有尝试拉取镜像。
注意： 要确保容器始终使用相同版本的镜像，你可以指定其 摘要, 例如sha256:45b23dee08af5e43a7fea6c4cf9c25ccf269ee113168c19722f87876677c5cb2。 摘要唯一地标识出镜像的指定版本，因此除非您更改摘要值，否则 Kubernetes 永远不会更新它。
注意： 在生产中部署容器时应避免使用 :latest 标记，因为更难跟踪正在运行的镜像版本，并且更难以正确回滚。
注意： 底层镜像提供程序的缓存语义甚至使 imagePullPolicy: Always变得高效。 例如，对于 Docker，如果镜像已经存在，则拉取尝试很快，因为镜像层都被缓存并且不需要镜像下载。

使用 kubectl

  • 使用kubectl apply -f <directory>。 它在<directory>中的所有.yaml，.yml和.json文件中查找 Kubernetes 配置，并将其传递给apply。
  • 使用标签选择器进行get和delete操作，而不是特定的对象名称。
  • 请参阅标签选择器和[有效使用标签]部分(/docs/concepts/cluster-administration/manage-deployment/#using-labels-effectively)。

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