Kubernetes之YAML文件

超、凢脫俗 2022-03-18 15:49 250阅读 0赞

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### YAML 基础 ###

YAML是专门用来写配置文件的语言，非常简洁和强大，使用比json更方便。它实质上是一种通用的数据串行化格式。后文会说明定义YAML文件创建Pod和创建Deployment。

YAML语法规则：

*  大小写敏感
 *  使用缩进表示层级关系
 *  缩进时不允许使用Tal键，只允许使用空格
 *  缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可
 *  ”\#” 表示注释，从这个字符一直到行尾，都会被解析器忽略

在Kubernetes中，只需要知道两种结构类型即可：

*  Lists
 *  Maps

使用YAML用于K8s的定义带来的好处包括：

*  便捷性：不必添加大量的参数到命令行中执行命令
 *  可维护性：YAML文件可以通过源头控制，跟踪每次操作
 *  灵活性：YAML可以创建比命令行更加复杂的结构

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### YAML Maps ###

Map顾名思义指的是字典，即一个Key:Value 的键值对信息。例如：

---
    apiVersion: v1
    kind: Pod

注：`---` 为可选的分隔符 ，当需要在一个文件中定义多个结构的时候需要使用。上述内容表示有两个键apiVersion和kind，分别对应的值为v1和Pod。

Maps的value既能够对应字符串也能够对应一个Maps。例如：

---
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: kube100-site
      labels:
        app: web

注：上述的YAML文件中，metadata这个KEY对应的值为一个Maps，而嵌套的labels这个KEY的值又是一个Map。实际使用中可视情况进行多层嵌套。

YAML处理器根据行缩进来知道内容之间的关联。上述例子中，使用两个空格作为缩进，但空格的数据量并不重要，只是至少要求一个空格并且所有缩进保持一致的空格数 。例如，name和labels是相同缩进级别，因此YAML处理器知道他们属于同一map；它知道app是lables的值因为app的缩进更大。

注意：**在YAML文件中绝对不要使用tab键**。

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### YAML Lists ###

List即列表，说白了就是数组，例如：

args
     - beijing
     - shanghai
     - shenzhen
     - guangzhou

可以指定任何数量的项在列表中，每个项的定义以破折号（-）开头，并且与父元素之间存在缩进。在JSON格式中，表示如下：

{ 
      "args": ["beijing", "shanghai", "shenzhen", "guangzhou"]
    }

当然Lists的子项也可以是Maps，Maps的子项也可以是List，例如：

---
    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: kube100-site
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
        - name: front-end
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80
        - name: flaskapp-demo
          image: jcdemo/flaskapp
          ports: 8080

如上述文件所示，定义一个containers的List对象，每个子项都由name、image、ports组成，每个ports都有一个KEY为containerPort的Map组成，转成JSON格式文件：

{ 
      "apiVersion": "v1",
      "kind": "Pod",
      "metadata": { 
            "name": "kube100-site",
            "labels": { 
                "app": "web"
            },
    
      },
      "spec": { 
            "containers": [{ 
                "name": "front-end",
                "image": "nginx",
                "ports": [{ 
                    "containerPort": "80"
                }]
            }, { 
                "name": "flaskapp-demo",
                "image": "jcdemo/flaskapp",
                "ports": [{ 
                    "containerPort": "5000"
                }]
            }]
      }
    }

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### 创建Pod ###

上面定义了一个普通的Pod文件，简单分析下文件内容：

*  apiVersion：此处值是v1，这个版本号需要根据安装的Kubernetes版本和资源类型进行变化，记住不是写死的。
 *  kind：此处创建的是Pod，根据实际情况，此处资源类型可以是Deployment、Job、Ingress、Service等。
 *  metadata：包含Pod的一些meta信息，比如名称、namespace、标签等信息。
 *  spec：包括一些container，storage，volume以及其他Kubernetes需要的参数，以及诸如是否在容器失败时重新启动容器的属性。可在特定Kubernetes API找到完整的Kubernetes Pod的属性。

下面是一个典型的容器的定义：

---
    spec:
      containers:
        - name: front-end
          image: nginx
          ports:
            - containerPort: 80

*  上述例子只是一个简单的最小定义：一个名字（front-end）、基于nginx的镜像，以及容器将会监听的指定端口号（80）。
 *  除了上述的基本属性外，还能够指定复杂的属性，包括容器启动运行的命令、使用的参数、工作目录以及每次实例化是否拉取新的副本。 还可以指定更深入的信息，例如容器的退出日志的位置。容器可选的设置属性包括：  
    name、image、command、args、workingDir、ports、env、resource、volumeMounts、livenessProbe、readinessProbe、livecycle、terminationMessagePath、imagePullPolicy、securityContext、stdin、stdinOnce、tty

了解了Pod的定义后，将上面创建Pod的YAML文件保存成pod.yaml，然后使用Kubectl创建Pod：

$ kubectl create -f pod.yaml
    pod "kube100-site" created

可以使用Kubectl命令查看Pod的状态

$ kubectl get pods
    NAME           READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    kube100-site   2/2       Running   0          1m

注： Pod创建过程中如果出现错误，可以使用kubectl describe 进行排查。

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### 创建Deployment ###

上述介绍了如何使用YAML文件创建Pod实例，但是如果这个Pod出现了故障的话，对应的服务也就挂掉了，所以Kubernetes提供了一个Deployment的概念 ，目的是让Kubernetes去管理一组Pod的副本，也就是副本集 ，这样就能够保证一定数量的副本一直可用，不会因为某一个Pod挂掉导致整个服务挂掉。

---
    apiVersion: extensions/v1beta1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: kube100-site
    spec:
      replicas: 2
      template:
        metadata:
          labels:
            app: web
        spec:
          containers:
            - name: front-end
              image: nginx
              ports:
                - containerPort: 80
            - name: flaskapp-demo
              image: jcdemo/flaskapp
              ports:
                - containerPort: 5000

一个完整的Deployment的YAML文件如上所示，接下来解释部分内容：

*  注意这里apiVersion对应的值是extensions/v1beta1，同时也需要将kind的类型指定为Deployment。
 *  metadata指定一些meta信息，包括名字或标签之类的。
 *  spec 选项定义需要两个副本，此处可以设置很多属性，例如受此Deployment影响的Pod的选择器等
 *  spec 选项的template其实就是对Pod对象的定义
 *  可以在Kubernetes v1beta1 API 参考中找到完整的Deployment可指定的参数列表

将上述的YAML文件保存为deployment.yaml，然后创建Deployment：

$ kubectl create -f deployment.yaml
    deployment "kube100-site" created

可以使用如下命令检查Deployment的列表：

$ kubectl get deployments
    NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
    kube100-site   2         2         2            2           2m

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更多参考资料：

[使用YAML文件创建Kubernetes Deployment][YAML_Kubernetes Deployment]

[使用YAML创建一个Kubernetes Deployment][YAML_Kubernetes Deployment 1]

[https_blog.csdn.net_phantom_111_article_details_79427144]: https://blog.csdn.net/phantom_111/article/details/79427144
[YAML_Kubernetes Deployment]: https://blog.qikqiak.com/post/use-yaml-create-kubernetes-deployment/
[YAML_Kubernetes Deployment 1]: https://www.kubernetes.org.cn/1414.html