从零开始入门 K8s | K8s 的应用编排与管理

集合类资源的控制器会创建对应的归属资源。比如：replicaset 控制器在操作中会创建 Pod，被创建 Pod 的 Ownereference 就指向了创建 Pod 的 replicaset，Ownereference 使得用户可以方便地查找一个创建资源的对象，另外，还可以用来实现级联删除的效果。

二、操作演示

1. 查看 Pod，现在没有任何的一个 Pod；

• kubectl get pods

1. 然后用事先准备好的一个 Pod 的 yaml，创建一个 Pod 出来；

• kubectl apply -f pod1.yaml
• kubectl apply -f pod2.yaml

1. 现在查看一下 Pod 打的标签，我们用 --show-labels 这个选项，可以看到这两个 Pod 都打上了一个部署环境和层级的标签；

• kubectl get pods -show-labels

1. 我们也可以通过另外一种方式来查看具体的资源信息。首先查看 nginx1 第一个 Pod 的一个信息，用 -o yaml 的方式输出，可以看到这个 Pod 元数据里面包括了一个 lables 的字段，里面有两个 lable；

• kubectl get pods nginx1 -o yaml | less

1. 现在再想一下，怎么样对 Pod 已有的 lable 进行修改？我们先把它的部署环境，从开发环境改成测试环境，然后指定 Pod 名字，在环境再加上它的一个值 test ，看一下能不能成功。 这里报了一个错误，可以看到，它其实是说现在这个 label 已经有值了；

• kubectl label pods nginx1 env=test

1. 如果想覆盖掉它的话，得额外再加上一个覆盖的选项。加上之后呢，我们应该可以看到这个打标已经成功了；

• kubectl label pods nginx1 env=test -overwrite

1. 我们再看一下现在集群的 lable 设置情况，首先可以看到 nginx1 的确已经加上了一个部署环境 test 标签；

• kubectl get pods -show-labels

1. 如果想要对 Pod 去掉一个标签，也是跟打标签一样的操作，但是 env 后就不是等号了。只加上 label 名字，后面不加等号，改成用减号表示去除 label 的 k:v；

• kubectl label pods nginx tie-

1. 可以看到这个 label，去标已经完全成功；

• kubectl get pods -show-labels

1. 下面来看一下配置的 label 值，的确能看到 nginx1 的这个 Pod 少了一个 tie=front 的标签。有了这个 Pod 标签之后，可以看一下怎样用 label Selector 进行匹配？首先 label Selector 是通过 -l 这个选项来进行指定的 ，指定的时候，先试一下用相等型的一个 label 来筛选，所以我们指定的是部署环境等于测试的一个 Pod，我们可以看到能够筛选出一台；

• kubectl get pods -show-labels -l env=test

1. 假如说有多个相等的条件需要指定的，实际上这是一个与的关系，假如说 env 再等于 dev，我们实际上是一个 Pod 都拿不到的；

• kubectl get pods -show-labels -l env=test,env=dev

1. 然后假如说 env=dev，但是 tie=front，我们能够匹配到第二个 Pod，也就是 nginx2；

• kubectl get pods -show-labels -l env=dev,tie=front

1. 我们还可以再试一下怎么样用集合型的 label Selector 来进行筛选。这一次我们还是想要匹配出所有部署环境是 test 或者是 dev 的一个 Pod，所以在这里加上一个引号，然后在括号里面指定所有部署环境的一个集合。这次能把两个创建的 Pod 都筛选出来；

• kubectl get pods -show-labels -l 'env in (dev,test)'

1. 我们再试一下怎样对 Pod 增加一个注解，注解的话，跟打标是一样的操作，但是把 label 命令改成 annotate 命令；然后，一样指定类型和对应的名字。后面就不是加上 label 的 k:v 了，而是加上 annotation 的 k:v。这里我们可以指定一个任意的字符串，比如说加上空格、加上逗号都可以；

• kubectl annotate pods nginx1 my-annotate='my annotate,ok'

1. 然后，我们再看一下这个 Pod 的一些元数据，我们这边能够看到这个 Pod 的元数据里面 annotations，这是有一个 my-annotate 这个 Annotations；

• kubectl get pods nging1 -o yaml | less

1. 然后我们再演示一下看 Pod 的 Ownereference 是怎么出来的。原来的 Pod 都是直接通过创建 Pod 这个资源方式来创建的，这次换一种方式来创建：通过创建一个 ReplicaSet 对象来创建 Pod 。首先创建一个 ReplicaSet 对象，这个 ReplicaSet 对象可以具体查看一下；

• kubectl apply -f rs.yaml
• kubectl get replicasets nginx-replicasets -o yaml |less

1. 我们可以关注一下这个 ReplicaSet 里面 spec 里面，提到会创建两个 Pod，然后 selector 通过匹配部署环境是 product 生产环境的这个标签来进行匹配。所以我们可以看一下，现在集群中的 Pod 情况；

• kubectl get pods

1. 将会发现多了两个 Pod，仔细查看这两个 Pod，可以看到 ReplicaSet 创建出来的 Pod 有一个特点，即它会带有 Ownereference，然后 Ownereference 里面指向了是一个 replicasets 类型，名字就叫做 nginx-replicasets；

• kubectl get pods nginx-replicasets-rhd68 -o yaml | less

四、控制器模式总结

• 命令 API 最大的一个问题在于错误处理；

• 实际上许多命令式的交互系统后台往往还会做一个巡检的系统，用来修正命令处理超时、重试等一些场景造成数据不一致的问题；

• 最后，命令式 API 在处理多并发访问时，也很容易出现问题；

• 相对的，声明式 API 系统里天然地记录了系统现在和最终的状态。

1. Kubernetes 所采用的控制器模式，是由声明式 API 驱动的。确切来说，是基于对 Kubernetes 资源对象的修改来驱动的；
2. Kubernetes 资源之后，是关注该资源的控制器。这些控制器将异步的控制系统向设置的终态驱近；
3. 这些控制器是自主运行的，使得系统的自动化和无人值守成为可能；
4. 因为 Kubernetes 的控制器和资源都是可以自定义的，因此可以方便的扩展控制器模式。特别是对于有状态应用，我们往往通过自定义资源和控制器的方式，来自动化运维操作。这个也就是后续会介绍的 operator 的场景。

• Kubernetes 资源对象中的元数据部分，主要包括了用来识别资源的标签：Labels， 用来描述资源的注解；Annotations， 用来描述多个资源之间相互关系的 OwnerReference。这些元数据在 K8s 运行中有非常重要的作用；

• 控制型模式中最核心的就是控制循环的概念；

• 两种 API 设计方法：声明式 API 和命令式 API ；Kubernetes 所采用的控制器模式，是由声明式 API 驱动的。