k8s中資源的介紹及標準資源namespaces實踐

文章目錄

  • 第1章 k8s中的資源(resources)介紹
    • 1.1 k8s中資源(resouces)的分類
    • 1.2 k8s中資源(resources)的級別
    • 1.3 k8s中資源(resources)的API規范
    • 1.4 k8s中資源(resources)的manifests
  • 第2章 k8s中的標準資源之namespaces的實踐
    • 2.1 基本介紹
    • 2.2 編寫相關ns資源對象的manifests
    • 2.3 應用相關ns資源對象的manifests
    • 2.4 列出相關ns資源對象
    • 2.5 ns資源對象的name
    • 2.6 ns資源對象的labels
    • 2.7 列出ns資源對象中已有非namespace級別的資源對象
    • 2.8 ns資源對象的刪除
  • 第3章 基于ns資源對象實踐理解Label的管理

第1章 k8s中的資源(resources)介紹

1.1 k8s中資源(resouces)的分類

我們用 kubectl api-resources 可看到其 kubernetes 中的所有資源（當然kubectl所用的kubeconfig所承載的帳戶得具備超級權限）。

root@master01:~# kubectl api-resources | head -4   # 只取了前4行
NAME                 SHORTNAMES  APIVERSION NAMESPACED   KIND
bindings                         v1         true         Binding
componentstatuses    cs          v1         false        ComponentStatus
configmaps           cm          v1         true         ConfigMap

這些資源可分為標準資源（安裝好kubernetes后就有）、非標準資源（擴展kubernetes后才有），我們可用 kubectl get crd 看到有哪些非標準資源，其結果 NAME 字段對應值以點號"."分隔的第一列就是其資源的name。

root@master01:~# kubectl get crd | head -4        # 只取了前4行
NAME                                         CREATED AT
analysisruns.argoproj.io                     2025-04-23T02:32:30Z
analysistemplates.argoproj.io                2025-04-23T02:32:30Z
applications.argoproj.io                     2025-04-19T17:46:46Z
root@master01:~#
root@master01:~# kubectl api-resources | grep -w applications
applications       app,apps     argoproj.io/v1alpha1     true   Application

1.2 k8s中資源(resources)的級別

不管是標準資源、非標準資源，它們要么是namespace級別、非namespace級別（也稱cluster級別）。可從 kubectl api-resources 結果的 NAMESPACE字段中看到，也可用 kubectl api-resources --namespaced=true/false 列出所有namespace級別或非namespace級別的資源

## kubectl工具看某個資源屬于什么級別
root@master01:~# kubectl api-resources  | grep -w Namespace 
namespaces   ns   v1    false        Namespace    # <== false表示 非namespace級別
root@master01:~# 
root@master01:~# kubectl api-resources | grep -w Pod
pods        po    v1    true         Pod          # <== true表示 namespace級別## kuectl工具列出所有namespace級別或所有非namespace級別的資源
kubectl api-resources --namespaced=true 
kubectl api-resources --namespaced=false

注意：namespace級別的資源其實例化出來的對象得放在已存在的ns資源對象(由Kind為Namespace的資源namespaces實例化出來的)中。

1.3 k8s中資源(resources)的API規范

我們可用以下方法獲取標準資源、非標準資源類的某資源其API規范中有哪些一級字段。

## 參考
root@master01:~# kubectl api-resources | head -1
NAME        SHORTNAMES       APIVERSION     NAMESPACED      KIND## 規范的
# <== 格式
kubectl explain --api-version='<APIVERSION>' <KIND># <== 例如
kubectl explain --api-version='v1' Pod## 簡化的
# <== 格式
kubectl explain  <KIND># <== 例如
kubectl explain  Pod

標準資源、非標準資源其API規范一定會有apiVersion、kind、metadata這三個一級字段，在編寫其對象的manifests是得寫上。
大多數資源其API規范中有spec這個一級字段，用于定義期望狀態，在編寫其對象的manifests時得寫上。
標準資源、非標準資源的API規范一定會有status這個一級字段，在編寫其對象的manifests時不用寫。當對象創建后其status是由其spec轉換而來（期望狀態轉換成實際狀態）。
我們也可以查看某資源其API規范中一級字段下有哪些二級字段，二級字段有哪些三級字段。如下所示。

## 規范的
kubectl explain --api-version='<APIVERSION>' <KIND>                       # 可看到有哪些一級字段
kubectl explain --api-version='<APIVERSION>' <KIND>.某一級字段             # 可看到有哪些二級字段
kubectl explain --api-version='<APIVERSION>' <KIND>.某一級字段.某二級字段   # 可看到有哪些三級字段 ## 簡化的
kubectl explain                              <KIND>                       # 可看到有哪些一級字段
kubectl explain                              <KIND>.某一級字段             # 可看到有哪些二級字段
kubectl explain                              <KIND>.某一級字段.某二級字段   # 可看到有哪些三級字段

前面提到

namespace級別的資源其實例化出來的對象得放在某ns資源對象(由Kind為Namespace的資源namespaces實例化出來)中。

那么所以

namespace級別的資源其API規范中metadata字段下的namespace字段，在編寫manifests時得指定。
非namespace級別的資源其API規范中metadata字段下的namespace字段，在編寫manifests時不用指定，指定也沒用的。

# namespace級別的資源其API規范中metadata字段下的namespace字段，在編寫manifests時得指定。
root@master01:~# kubectl explain Pod.metadata.namespace         # 在編寫manifests時得指定# 非namespace級別的資源其API規范中metadata一級字段下的namespace字段，在編寫manifests時不用指定，指定也沒用的。
root@master01:~# kubectl explain Namespace.metadata.namespace   # 在編寫manifests時不用指定

1.4 k8s中資源(resources)的manifests

資源實例化出對象

可以使用kubectl工具在命令行直接創建（默認只支持使用相應的標準資源），但這種方式不推薦（若要在線修改呢、若被刪除了且在沒備份的情況下你如何快速恢復呢）。
也可以根據其API規范編寫manifests，其manifests可以放在一個文件中，這個文件中可以存在多個不同類型的資源對象的manifests，得用三個橫杠（—）獨占一行進行分隔，這個文件中的內容其格式要么是json/yaml，其文件的擴展名也得是json/yaml，推薦內容格式為yaml，文件擴展名為yaml，易于人類可讀。最后可用kubectl apply -f /path/xxx.yaml -f /path/yyy.yaml 或 cd /path/ && kubectl apply -f . 或 kubectl apply -f /path/ 進行應用（不存在就創建，存在就更新其差異的，有些字段是不可在線更新的）
在版書時可用 “資源的類型/所實例化出對象的name”來表示一個對象，如下所示

Namespace/a
Namespace/b

前面提到

標準資源、非標準資源都有namespace級別、非namespace級別（也稱cluster級別），均有一級字段之metadata字段，而metadata字段下的name字段是必須指定的。

那么所以

非namespace級別的某資源所實例化出來的對象不允許重名，不同資源間所實例化出來的對象是允許重名的。如下所示：

Namespace/a#      # 若存在#   kubectl工具命令行再創建Namespace/a，不允許，直接報錯。#   kubectl工具apply -f Namespace/a <其manifests所在的文件>，其實是#       更新(有些字段是不允許更新的，例如metadata.name，有些字段更新后的影響你得心中有數)#   
PersistentVolume/a   # # 若存在#   kubectl工具命令行再創建PersistentVolume/a，不允許，直接報錯。#   kubectl工具apply -f PersistentVolume/a <其manifests所在的文件>，其實是#      更新(有些字段是不允許更新的，例如metadata.name，有些字段更新后的影響你得心中有數)#

namespace級別的某資源所實例化出來的對象不能在所指定 ns 中與現有某資源對象重名，可與非指定ns中現有某資源對象重名。

Namespace/a 對象中Deployment/a # 若存在#   kubectl工具命令行再創建Deployment/a，不允許，直接報錯。#   kubectl工具apply -f Deployment/a <其manifests所在的文件>，其實是#       更新(有些字段是不允許更新的，例如metadata.name，有些字段更新后的影響你得心中有數)#   Service/a# 若存在#   kubectl工具命令行再創建Service/a，不允許，直接報錯。#   kubectl工具apply -f Service/a <其manifests所在的文件>，其實是#       更新(有些字段是不允許更新的，例如metadata.name，有些字段更新后的影響你得心中有數)#   Namespace/b 對象中Deployment/a## 若存在，跟 Namespace/a 中的 Deployment/a 沒有任何關系#   kubectl工具命令行再創建Deployment/a，不允許，直接報錯。#   kubectl工具apply -f Deployment/a <其manifests所在的文件>，其實是#       更新(有些字段是不允許更新的，例如metadata.name，有些字段更新后的影響你得心中有數)#  Service/a## 若存在，跟 Namespace/a 中的  Service/a 沒有任何關系#   kubectl工具命令行再創建Service/a，不允許，直接報錯。#   kubectl工具apply -f Service/a <其manifests所在的文件>，其實是#       更新(有些字段是不允許更新的，例如metadata.name，有些字段更新后的影響你得心中有數)#

第2章 k8s中的標準資源之namespaces的實踐

2.1 基本介紹

namespaces資源（簡寫ns）是kubernetes中的標準資源，屬于非namespace級別，其實例化出來的對象用于邏輯存放namespace級別資源所實例化出來的對象。
當ns資源對象被刪除后，其里面所包含的非namespace級別資源所實例化出來的對象也會被刪除。得小心哦。

2.2 編寫相關ns資源對象的manifests

我們應該讓各ns資源對象的manifests獨占一個文件。因為在刪除資源對象時可以使用kubectl delete -f <文件> 來刪除，當ns資源對象被刪除后，其里面所包含的非namespace級別資源所實例化出來的對象也會被刪除。

ns/dev-wyc對象的manifests，手動編寫

cat >./ns_dev-wyc.yaml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: dev-wyclabels:env: dev proj: wyc
EOF

ns/test-wyc對象的manifests，手動編寫

cat >./ns_test-wyc.yaml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: test-wyclabels:env: testproj: wyc
EOF

ns/prod-wyc對象的manifests，手動編寫

cat >./ns_prod-wyc.yaml<<'EOF'
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: prod-wyclabels:env: prodproj: wyc
EOF

ns/uat-wyc對象的manifests，kubectl工具快速生成

kubectl create namespace uat-wyc --dry-run=client -o yaml >./ns_uat-wyc.yaml
ls -l ./ns_uat-wyc.yaml## 命令行快速生成ns資源對象的manifests,并保存于一個文件中。# 命令行無法指定ns/uat-wyc對象的相應label(不是必須的,可命令行添加，也可編輯文件后并保存)。# PS：我這里沒有修改,主要是與后面的步驟有關聯#

2.3 應用相關ns資源對象的manifests

應用ns_dev-wyc.yaml這個manifests

# -->檢查語法
kubectl apply -f ./ns_dev-wyc.yaml --dry-run=client
# -->應用manifests
kubectl apply -f ./ns_dev-wyc.yaml
# -->列出manifests中的相關資源對象
kubectl get   -f ./ns_dev-wyc.yaml
# -->列出ns/dev-wyc對象
kubectl get   ns/dev-wyc
# -->列出所有的ns資源對象,并根據labels過濾，且顯示所有labels
kubectl get   ns -l kubernetes.io/metadata.name=dev-wyc --show-labels

應用ns_test-wyc.yaml這個manifests

kubectl apply -f ./ns_test-wyc.yaml --dry-run=client
kubectl apply -f ./ns_test-wyc.yaml
kubectl get   -f ./ns_test-wyc.yaml
kubectl get   ns/test-wyc
kubectl get   ns -l kubernetes.io/metadata.name=test-wyc --show-labels

應用ns_prod-wyc.yaml這個manifests

kubectl apply -f ./ns_prod-wyc.yaml --dry-run=client
kubectl apply -f ./ns_prod-wyc.yaml
kubectl get   -f ./ns_prod-wyc.yaml
kubectl get   ns/prod-wyc
kubectl get   ns -l kubernetes.io/metadata.name=prod-wyc --show-labels

應用ns_uat-wyc.yaml這個manifests

kubectl apply -f ./ns_uat-wyc.yaml --dry-run=client
kubectl apply -f ./ns_uat-wyc.yaml
kubectl get   -f ./ns_uat-wyc.yaml
kubectl get   ns/uat-wyc
kubectl get   ns -l kubernetes.io/metadata.name=uat-wyc --show-labels
# --> 命令行給其打上相應的標簽。規范的是修改其manifests，再應用manifests，這里只是引出命令行如何給某資源對象打Label
kubectl label Namespace uat-wyc env=uat proj=wyc
# --> 再通過相應標簽進行查看
kubectl get   ns -l kubernetes.io/metadata.name=uat-wyc --show-labels

2.4 列出相關ns資源對象

列出所有的ns資源對象

## 格式
kubectl get <某資源的kind>## 示例
kubectl get Namespace

列出已存在的一個或多個ns資源對象

## 格式1
kubectl get <某資源的kind>  <對象name>   [對象name]## 格式2
kubectl get <某資源的kind>/<對象name>    [某資源的kind]/[對象的name]## 格式1示例
kubectl get Namespace   dev-wyc  test-wyc  uat-wyc  prod-wyc## 格式2示例
kubectl get Namespace/dev-wyc Namespace/test-wyc  Namespace/uat-wyc  Namespace/prod-wyc

通過標簽列出wyc項目相關的ns資源對象

# 列出wyc項目相關的所有ns資源對象
kubectl get ns -l proj=wyc# 列出dev環境之wyc項目所用的ns資源對象
kubectl get ns -l env=dev,proj=wyc   # 指定多個標簽進行過濾，當有多個時，用逗號分隔，且是與(and)關系# 列出test環境之wyc項目所用的ns資源對象
...................................# 列出uat環境之wyc項目所用的ns資源對象
...................................# 列出prod環境之wyc項目所用的ns資源對象
...................................

2.5 ns資源對象的name

非namespace級別的某資源所實例化出來的對象不能重名，不同資源間所實例化出來的對象是可以重名的。
namespace級別的某資源所實例化出來的對象不能在所指定 ns 中與現有某資源對象重名，可與非指定ns中現有某資源對象重名。
kubernetes中所有資源對象的name規范均遵循一定的規范：

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/overview/working-with-objects/names/#names

ns資源對象的name規范得遵循 RFC 1123。
在這里插入圖片描述

2.6 ns資源對象的labels

kubernetes中的各資源對象均有 labels 這一屬性，屬于元數據(metadata)的一部分，支持在線更新，我們不能隨便在線更新。
各ns資源對象具備默認的標簽之 app.kubernetes.io/instance=<ns資源對象的name> ,我們可以給ns資源對象額外的添加 labels。
有些場景下，ns資源對象可能需要打上特定的標簽，例如：Istio部署到kubernetes平臺上，其業務所用標簽就得打上 Istio 所規定的標簽。

2.7 列出ns資源對象中已有非namespace級別的資源對象

首先，kubectl -n <ns資源對象> get all 看不全 <ns資源對象> 中包含的所有已有非namespace資源所實例化出來的對象，即使kubernetes中的標準資源。

## 查看 ns/uat-wyc 對象中所包含的所有資源對象，（不嚴謹） 
root@master01:~# kubectl -n uat-wyc get all
No resources found in uat-wyc namespace.
root@master01:~# ## 可用以下命令查看某 ns資源對象 中所包含的所有資源對象 （嚴謹）
# <== 列出namespace級別所有resources，并取其KIND字段的值
kubectl api-resources --verbs=list --namespaced=true | awk -F " " '{print $NF}' | sed 1d# <== 列出某ns資源對象中所包含namespace級別資源的相關資源對象
kubectl api-resources --verbs=list --namespaced=true | awk -F " " '{print $NF}' | sed 1d  | \xargs -n 1  kubectl -n <ns資源對象>  get --show-kind  --ignore-not-found# <== 再進一步處理
kubectl api-resources --verbs=list --namespaced=true | awk -F " " '{print $NF}' | sed 1d  | \xargs -n 1  kubectl -n <ns資源對象>  get --show-kind  --ignore-not-found |  \sed '/^NAME/'d# <== 再進一步處理
kubectl api-resources --verbs=list --namespaced=true | awk -F " " '{print $NF}' | sed 1d  | \xargs -n 1  kubectl -n <ns資源對象>  get --show-kind  --ignore-not-found |  \sed '/^NAME/'d | \awk -F " " '{print $1}'

2.8 ns資源對象的刪除

第3章 基于ns資源對象實踐理解Label的管理

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Python 數據可視化進階：精準插入圖表到指定 Excel 工作表

Python 數據可視化進階&#xff1a;精準插入圖表到指定 Excel 工作表 在處理數據的過程中&#xff0c;我們常常需要將生成的圖表精準地插入到已存在數據的 Excel 文件的指定工作表中。借助 Python 的強大庫組合&#xff0c;這一操作得以高效實現。以下是經過優化和注釋補充的代…
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