第一个kubernetes应用

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使用小细节

从节点上使用kubectl时，如果出现 

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The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

可以使用以下命令解决：

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export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

原因暂时母鸡，我试过把这句话加到环境变量，但是并没有卵用…..
（问题找到了。。将master节点的/etc/kubernetes/admin.conf拷贝到 worker节点上）执行如下即可：

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mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

另外，每次集群宕机后，各节点都需要运行一遍swapoff -a ，不然无法启动。

第一个kubernetes应用

在上一篇笔记中，已经使用kubeadm这个工具搭建好了一个完整的kubernetes集群，现在就是时候来体验一下如何使用kubernetes管理容器应用了。

首先，kubernetes是基于容器进行部署的，那么我们需要的第一个东西就是镜像。然后，我们需要根据kubernetes的规范和要求，将镜像组织为kubernetes能够认识的方式： 编写yaml文件。

kubernetes与Docker的不同之处就在于，kubernetes不推荐使用命令行的方式来运行容器，而是使用yaml/json的方式来运行。将容器的信息都记录在文件中，然后使用如下的语句将它运行起来：

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kubectl  create -f  xxx.yaml

这样，在运行容器的同时，也记录下了run的相关信息。在需要变更时，可以有相关记录。（其实在容器编排上来说docker-compose也是这样的思路，只是kubernetes提供的功能相对来说更加的强大和全面。）比如下面这个yaml文件：

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.16.0
        ports:
        - containerPort: 80

在这个文件中，metadata代表的是元数据信息，name：nginx-deployment就是为这个Deployment自定义的名称，而kind: Deployment代表的是定义多个副本的应用。replicas告诉kubernetes需要在所有节点中，保证有且仅有2个节点在同时运行。

除此之外，template定义了pod的模板，声明每个创建出来的容器都带有一个标签app：nginx，使用的基础镜像为nginx:1.16.0，并且开放容器端口80。

使用kubectl apply指令创建/更新这个yaml文件对应的容器：

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kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

kubectl create 和 kubectl replace 分别对应着创建和更新，但一般不推荐，因为apply可以统一完成这两种操作。

接下来，可以通过kubectl get 检查运行结果：

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kubectl get pods -l app=nginx

...
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-75fdccc955-vpdqm   1/1     Running   0          25s
nginx-deployment-75fdccc955-wdfxf   1/1     Running   0          25s

这个命令中，-l表示的是查找pod中label标签为app=nginx的，也就是yaml文件中所配置的那样，可以看到两个副本都已经处于running状态，表示这个Deployment所管理的Pod都处于预期状态。

此外，使用kubectl describe可以查看pod的相关信息。

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kubectl describe pod nginx-deployment-75fdccc955-vpdqm

...
Name:           nginx-deployment-75fdccc955-vpdqm
Namespace:      default
Node:           node1/192.168.110.130
Labels:         app=nginx
                pod-template-hash=75fdccc955
Status:         Running
IP:             10.244.0.54
Controlled By:  ReplicaSet/nginx-deployment-75fdccc955
......
......
Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  65s   default-scheduler  Successfully assigned default/nginx-deployment-75fdccc955-vpdqm to node1
  Normal  Pulling    64s   kubelet, node1     Pulling image "nginx:1.16.0"
  Normal  Pulled     44s   kubelet, node1     Successfully pulled image "nginx:1.16.0"
  Normal  Created    44s   kubelet, node1     Created container nginx
  Normal  Started    43s   kubelet, node1     Started container nginx

在返回结果中，可以看到诸如name、node、labels、IP等等一系列相关信息。除此之外，还有一个特别的部分：Events。在Events中，可以看到这个Pod从分配节点到拉取镜像再到运行容器的整个流程。所以，当运行发生异常时往往可以在这里看到错误信息，帮助Debug。

当需要进行升级时，如从1.16.0升级到latest版本，只需要将yaml文件对应的镜像改为image: nginx即可，然后运行

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kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

...
deployment.apps/nginx-deployment configured

如果速度较快的话，可以查看到如下情况：（停止和删除原先的Pod，并重新创建的过程）

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kubectl get pods -l app=nginx

...
NAME                                READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deployment-75fdccc955-vpdqm   1/1     Terminating         0          31m
nginx-deployment-75fdccc955-wdfxf   1/1     Running             0          31m
nginx-deployment-7bffbd4747-kz8qt   0/1     ContainerCreating   0          1s
nginx-deployment-7bffbd4747-qb9x2   1/1     Running             0          2s

接下来，尝试为容器添加Volume数据卷映射，修改yaml内容为如下所示：

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
          name: nginx-vol
      volumes:
      - name: nginx-vol
        hostPath:
          path: /var/data

可以看到，在这个yaml中增加了一个volumeMounts的属性，它所代表的含义是将容器mountPath所指定的目录挂载到名称为nginx-vol的Volume中，同时volumes属性声明了一个名为nginx-vol的卷供容器使用，并且类型为hostPath。这样一来，宿主机的/var/data目录就和容器的mountPath目录建立了映射关系。

运行kubectl describe指令可以查看到映射的信息：

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......
......
Containers:
  nginx:
    Container ID:   docker://db553728961f2b62bb3fc48c46e2053674743d04eab21abd19528ae28ad9abde
    Image:          nginx:1.16.0
    Image ID:       docker-pullable://nginx@sha256:71f04b5caf2f921f4f0752b036be5a2d005f22c10e946fde6b2aa22676579d66
    Port:           80/TCP
    Host Port:      0/TCP
    State:          Running
      Started:      Sat, 20 Jul 2019 13:46:26 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  0
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /usr/share/nginx/html from nginx-vol (rw)
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-6nvp9 (ro)
......
Volumes:
  nginx-vol:
    Type:          HostPath (bare host directory volume)
    Path:          /var/data
    HostPathType:  
......

到这里，还可以使用kubectl exec指令进入到Pod中

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kubectl exec -it nginx-deployment-7bffbd4747-kz8qt  sh

...
#  ls /usr/nginx/share/html

最后，如果需要从集群中删除这个nginx-deployment的话，执行kubectl delete指令即可

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kubectl delete -f nginx-deployment.yaml

...
deployment.apps "nginx-deployment" deleted

制作image-sign的Deployment

在有了上述知识后，我决定将之前在alpine镜像安装字体库使用到的image-sign制作为一个deployment。（可以使用docker pull hoppou/image-sign 从dockerhub拉取这个镜像呢，另外记得改镜像名称~）
编写如下yaml：

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: image-sign-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: image-sign
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: image-sign
    spec:
      containers:
      - name: image-sign
        image: image-sign
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 9466

由于镜像功能极为简单，yaml的内容也很清晰，只需要将端口打开即可，运行:

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kubectl apply -f image-sign-deployment.yaml 
...
deployment.apps/image-sign-deployment created
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kubectl get pod -l app=image-sign
NAME                                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
image-sign-deployment-59948dd446-8n8l7   1/1     Running   0          16s
image-sign-deployment-59948dd446-fsbdj   1/1     Running   0          16s

查看其中一个pod的相关属性：

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kubectl describe pod image-sign-deployment-59948dd446-8n8l7

...
Node:           node2/192.168.110.131

Status:         Running
IP:             10.244.1.40

Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  108s  default-scheduler  Successfully assigned default/image-sign-deployment-59948dd446-8n8l7 to node2
  Normal  Pulled     107s  kubelet, node2     Container image "image-sign" already present on machine
  Normal  Created    107s  kubelet, node2     Created container image-sign
  Normal  Started    106s  kubelet, node2     Started container image-sign

可以看到IP信息为10.244.1.40，接下来使用postman进行测试：
image

大功告成！！！ヽ(・∀・)ノ

Tips补充

在kubernetes中拉取镜像有如下三种策略，可以通过imagePullPolicy进行设置

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Never                          ---- 从不拉取，只使用已有镜像
Always                         ---- 总是拉取 
IfNotPresent                   ---- 当本地不存在时拉取

目前版本的kubernetes默认使用的是IfNotPresent，但在没有标明镜像的tag时，如 image: nginx 这种写法会采用Always的方式进行拉取。

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