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Kubernetes解析YAML文件

陈橘又青 人气:0

写在前面

在前⾯的课程中,我们在安装 kubernetes 集群的时候使⽤了⼀些 YAML ⽂件来创建相关的资源,但大家对 YAML ⽂件还是⾮常陌⽣。所以我们先来简单看⼀看 YAML ⽂件是如何⼯作的,并使⽤ YAML ⽂件来定义⼀个 k8s pod,然后再定义⼀个 k8s deployment吧。

YAML基础

它的基本语法规则如下:

在我们的 kubernetes 中,你只需要两种结构类型就⾏了:

也就是说,你可能会遇到 Lists 的 Maps 和 Maps 的 Lists,等等。不过不⽤担⼼,你只要掌握了这两 种结构也就可以了,其他更加复杂的我们暂不讨论。

Maps

⾸先我们来看看 Maps,我们都知道 Map 是字典,就是⼀个 key:value 的键值对,Maps 可以让我们 更加⽅便的去书写配置信息,例如:

--- 
apiVersion: v1 
kind: Pod

第⼀⾏的 - - - 是分隔符,是可选的,在单⼀⽂件中,可⽤连续三个连字号 --- 区分多个⽂件。这⾥我 们可以看到,我们有两个键: kind 和 apiVersion ,他们对应的值分别是:v1 和Pod。上⾯的 YAML ⽂件转换成 JSON 格式的话,你肯定就容易明⽩了:

{ 
"apiVersion": "v1",
 "kind": "pod" 
 }

我们在创建⼀个相对复杂⼀点的 YAML ⽂件,创建⼀个 KEY 对应的值不是字符串⽽是⼀个 Maps:

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

上⾯的 YAML ⽂件,metadata 这个 KEY 对应的值就是⼀个 Maps 了,⽽且嵌套的 labels 这个 KEY 的值⼜是⼀个 Map,你可以根据你⾃⼰的情况进⾏多层嵌套。

上⾯我们也提到了 YAML ⽂件的语法规则,YAML 处理器是根据⾏缩进来知道内容之间的嗯关联性 的。⽐如我们上⾯的 YAML ⽂件,我⽤了两个空格作为缩进,空格的数量并不重要,但是你得保持⼀ 致,并且⾄少要求⼀个空格(什么意思?就是你别⼀会缩进两个空格,⼀会缩进4个空格)。

我们可以看到 name 和 labels 是相同级别的缩进,所以 YAML 处理器就知道了他们属于同⼀个 MAP,⽽ app 是 labels 的值是因为 app 的缩进更⼤。

注意:在 YAML ⽂件中绝对不要使⽤ tab 键。

同样的,我们可以将上⾯的 YAML ⽂件转换成 JSON ⽂件:

{ 
"apiVersion": "v1", 
"kind": "Pod", 
"metadata": { 
"name": "kube100-site", 
"labels": { 
"app": "web" 
} 
} 
} 

或许你对上⾯的 JSON ⽂件更熟悉,但是你不得不承认 YAML ⽂件的语义化程度更⾼吧?

Lists

Lists 就是列表,说⽩了就是数组,在 YAML ⽂件中我们可以这样定义:

args
- Cat 
- Dog 
- Fish

你可以有任何数量的项在列表中,每个项的定义以破折号(-)开头的,与⽗元素直接可以缩进⼀个空 格。对应的 JSON 格式如下:

{ 
"args": [ 'Cat', 'Dog', 'Fish' ] 
}

当然,list 的⼦项也可以是 Maps,Maps 的⼦项也可以是list如下所示:

--- 
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 

⽐如这个 YAML ⽂件,我们定义了⼀个叫 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,同样的,我们可以转成如下 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" 
}] 
}] 
} 
} 

是不是觉得⽤ JSON 格式的话⽂件明显⽐ YAML ⽂件更复杂了呢?

使⽤ YAML 创建 Pod

现在我们已经对 YAML ⽂件有了⼤概的了解了,我相信你应该没有之前那么懵逼了吧?我们还是来使⽤ YAML ⽂件来创建⼀个 Deployment 吧。

API 说明:https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes−api/v1.10/\color{#00C5CD}{https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.10/ }https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes−api/v1.10/

创建 Pod

--- 
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 

这是我们上⾯定义的⼀个普通的 POD ⽂件,我们先来简单分析下⽂件内容:

让我们来看⼀个典型的容器的定义:

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

在这个例⼦中,这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⼀个端⼝(80)。在这些当中,只有名字是⾮常需要的,你也可以指定⼀个更加复杂的属性,例如在容器启动时运⾏的命令,应使⽤的参数,⼯作⽬录,或每次实例化时是否拉取映像的新副本。以下是⼀些容器可选的设置属性:

明⽩了 POD 的定义后,我们将上⾯创建 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 

然后我们就可以使⽤我们前⾯⽐较熟悉的 kubectl 命令来查看 POD 的状态了:

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

到这⾥我们的 POD 就创建成功了,如果你在创建过程中有任何问题,我们同样可以使⽤前⾯的 kubectl describe 进⾏排查。我们先删除上⾯创建的POD:

$ kubectl delete -f pod.yaml 
pod "kube100-site" deleted

创建 Deployment

现在我们可以来创建⼀个真正的 Deployment。在上⾯的例⼦中,我们只是单纯的创建了⼀个 POD 实 例,但是如果这个 POD 出现了故障的话,我们的服务也就挂掉了,所以 k8s 提供了⼀ 个 Deployment 的概念,可以让 kubernetes 去管理⼀组 POD 的副本,也就是副本集,这样就可以保 证⼀定数量的副本⼀直可⽤的,不会因为⼀个 POD 挂掉导致整个服务挂掉。我们可以这样定义⼀个 Deployment:

--- 
apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: Deployment 
metadata: 
name: kube100-site
spec: 
replicas: 2 

注意这⾥ apiVersion 对应的值是 extensions/v1beta1 ,当然 kind 要指定为 Deployment,因为这 就是我们需要的,然后我们可以指定⼀些 meta 信息,⽐如名字,或者标签之类的。最后,最重要的 是 spec 配置选项,这⾥我们定义需要两个副本,当然还有很多可以设置的属性,⽐如⼀个 Pod 在没 有任何错误变成准备的情况下必须达到的最⼩秒数。 我们可以在Kubernetes v1beta1 API参考中找到 ⼀个完整的 Depolyment 可指定的参数列表。 现在我们来定义⼀个完整的 Deployment 的 YAML ⽂件:

--- 
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 

看起来是不是和我们上⾯的 pod.yaml 很类似啊,注意其中的 template,其实就是对 POD 对象的定义。将上⾯的 YAML ⽂件保存为 deployment.yaml,然后创建 Deployment:

$ kubectl create -f deployment.yaml 
deployment "kube100-site" created 
```同样的,想要查看它的状态,我们可以检查 Deployment的列表:
```go
$ kubectl get deployments 
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE 
kube100-site 2 2 2 2 2m 

我们可以看到所有的 Pods 都已经正常运⾏了。 到这⾥我们就完成了使⽤ YAML ⽂件创建 Kubernetes Deployment 的过程,在了解了 YAML ⽂件的基础后,定义 YAML ⽂件其实已经很简单了,最主要的是要根据实际情况去定义 YAML ⽂件,所以查阅 Kubernetes ⽂档很重要。

可以使⽤http://www.yamllint.com/去检验 YAML ⽂件的合法性

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