Kubernetes(K8s)常用命令全解析:從基礎到進階

Kubernetes(K8s)常用命令全解析:從基礎到進階

引言:為什么掌握K8s命令是云原生時代的必備技能?

Kubernetes(簡稱K8s)作為容器編排的事實標準,已成為云原生應用部署、擴展和管理的核心平臺。其命令行工具kubectl是與集群交互的主要入口,掌握其常用命令不僅能提高日常運維效率,更能深入理解K8s的資源模型(如聲明式API、控制器模式)和調度邏輯。

本文將系統梳理kubectl命令,按資源管理集群運維部署與伸縮故障排查高級操作五大維度分類,涵蓋高頻使用、易混淆及進階命令,補充場景化示例與注意事項。

目錄

  • Kubernetes(K8s)常用命令全解析:從基礎到進階
    • 引言:為什么掌握K8s命令是云原生時代的必備技能?
    • 一、資源管理基礎命令
      • 1.1 資源查看(`kubectl get`)
      • 1.2 資源創建(`kubectl create`與`kubectl apply`)
      • 1.3 資源刪除(`kubectl delete`)
      • 1.4 資源詳情查看(`kubectl describe`)
      • 1.5 配置資源修改(`kubectl edit`)
    • 二、集群管理命令
      • 2.1 集群信息查看
      • 2.2 節點管理
      • 2.3 命名空間管理
    • 三、部署與伸縮命令
      • 3.1 Deployment管理
      • 3.2 自動伸縮(HPA)
      • 3.3 StatefulSet與DaemonSet
    • 四、故障排查命令
      • 4.1 Pod診斷
      • 4.2 網絡診斷
      • 4.3 存儲診斷
    • 五、高級操作命令
      • 5.1 標簽與注解管理
      • 5.2 配置與密鑰管理(ConfigMap/Secret)
      • 5.3 權限管理(RBAC)
      • 5.4 作業與定時任務
    • 六、易錯點與最佳實踐
    • 總結

一、資源管理基礎命令

1.1 資源查看(kubectl get

最常用的命令之一,用于查詢集群中各類資源的狀態,支持多種輸出格式和過濾條件。

命令作用示例補充說明
kubectl get pods查看當前命名空間的所有Podkubectl get pods(簡寫成po輸出包含名稱、就緒數、狀態、重啟次數、年齡
kubectl get pods -n <namespace>查看指定命名空間的Podkubectl get po -n kube-system-n指定命名空間,如kube-system是系統組件所在命名空間
kubectl get pods --all-namespaces查看所有命名空間的Podkubectl get po -A-A是簡寫)適合全局排查跨命名空間問題
kubectl get pods -o wide查看Pod的詳細信息kubectl get po -o wide額外顯示Pod的IP、所在節點、鏡像等
kubectl get pods -l <label>按標簽過濾Podkubectl get po -l app=nginx標簽是K8s資源關聯的核心,如Service通過標簽關聯Pod
kubectl get deployments查看Deploymentkubectl get deploy(簡寫deployDeployment是無狀態應用的主要控制器
kubectl get services查看Servicekubectl get svc(簡寫svc輸出包含ClusterIP、端口映射等網絡信息
kubectl get nodes查看集群節點kubectl get no(簡寫no顯示節點狀態(Ready/NotReady)、角色、版本等
kubectl get namespaces查看命名空間kubectl get ns(簡寫ns命名空間用于資源隔離,默認有defaultkube-system
kubectl get <resource> -o yaml/json以YAML/JSON格式輸出資源詳情kubectl get pod nginx -o yaml用于查看資源的完整配置(如標簽、注解、調度策略等)

1.2 資源創建(kubectl createkubectl apply

用于創建或更新集群資源,兩者的核心區別在于:create是"命令式創建"(已存在則報錯),apply是"聲明式更新"(存在則更新,不存在則創建)。

命令作用示例適用場景
kubectl create -f <file>通過配置文件創建資源kubectl create -f nginx-deploy.yaml僅用于新資源創建,重復執行會報錯
kubectl create <resource> <name>直接創建資源(簡單場景)kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.23快速創建測試資源,不適合復雜配置
kubectl apply -f <file>通過配置文件創建或更新資源kubectl apply -f nginx-deploy.yaml生產環境推薦,支持增量更新(僅修改配置文件中變化的字段)
kubectl apply -f <dir>批量處理目錄下的所有配置文件kubectl apply -f ./k8s-configs適合多資源協同部署(如Deployment+Service+ConfigMap)

1.3 資源刪除(kubectl delete

用于刪除集群中的資源,支持按名稱、標簽、配置文件等方式刪除。

命令作用示例注意事項
kubectl delete <resource> <name>刪除指定名稱的資源kubectl delete pod nginx-7f9f6f5c9d-2xqkf僅刪除單個資源,需準確指定名稱
kubectl delete <resource> -l <label>按標簽刪除資源kubectl delete deploy -l app=nginx批量刪除同一標簽的資源,適合清理測試環境
kubectl delete -f <file>刪除配置文件定義的資源kubectl delete -f nginx-deploy.yamlapply -f對應,確保資源完整刪除
kubectl delete <resource> --all刪除當前命名空間的所有該類型資源kubectl delete pods --all謹慎使用,可能誤刪重要資源
kubectl delete pod <name> --grace-period=0 --force強制刪除Podkubectl delete pod nginx --grace-period=0 --force僅用于異常卡住的Pod(如狀態為Terminating但無法退出),可能導致數據不一致

1.4 資源詳情查看(kubectl describe

用于查看資源的詳細狀態(如事件、關聯資源、配置細節等),是故障排查的核心命令。

命令作用示例關鍵輸出解讀
kubectl describe <resource> <name>查看指定資源的詳細信息kubectl describe pod nginx重點關注Events部分(如調度失敗、鏡像拉取錯誤原因)
kubectl describe node <node-name>查看節點詳情kubectl describe node node-1關注Conditions(節點健康狀態)、Allocatable(可分配資源)、Taints(污點,影響調度)
kubectl describe svc <service-name>查看Service詳情kubectl describe svc nginx-svc關注Endpoints(后端Pod的IP:Port,為空則說明Pod未匹配標簽)

1.5 配置資源修改(kubectl edit

用于在線編輯集群中已存在的資源配置(等效于修改YAML后apply)。

kubectl edit deployment nginx  # 編輯Deployment配置(自動打開默認編輯器)
kubectl edit svc nginx-svc -n dev  # 編輯指定命名空間的Service

注意:編輯后需確保語法正確(如YAML縮進),保存后配置會自動生效(觸發滾動更新等操作)。

二、集群管理命令

2.1 集群信息查看

用于了解集群的基本狀態、版本及節點信息。

命令作用示例輸出解讀
kubectl cluster-info查看集群核心組件地址kubectl cluster-info顯示API Server、ETCD、CoreDNS等組件的訪問地址,若某組件未就緒會提示錯誤
kubectl cluster-info dump導出集群詳細信息kubectl cluster-info dump > cluster-dump.log包含所有資源配置、事件、日志片段,用于離線診斷
kubectl version查看版本信息kubectl version --short顯示客戶端(kubectl)和服務端(API Server)版本,需確保版本兼容(客戶端與服務端版本差不超過1個大版本)
kubectl api-versions查看支持的API版本kubectl api-versionsapps/v1(Deployment所在API組)、v1(Pod、Service所在API組),不同資源可能屬于不同API組
kubectl api-resources查看支持的資源類型kubectl api-resources包含資源名稱、簡寫、API組、命名空間范圍(是否集群級)等,如pods是命名空間級,nodes是集群級

2.2 節點管理

用于節點的調度控制(如維護時標記不可調度)。

命令作用示例場景說明
kubectl cordon <node-name>標記節點為"不可調度"kubectl cordon node-1阻止新Pod調度到該節點,但不影響已運行的Pod(用于臨時維護)
kubectl uncordon <node-name>解除"不可調度"標記kubectl uncordon node-1允許新Pod調度到該節點
kubectl drain <node-name> --ignore-daemonsets排空節點(驅逐所有Pod)kubectl drain node-1 --ignore-daemonsets用于節點下線維護,--ignore-daemonsets跳過DaemonSet管理的Pod(DaemonSet要求所有節點運行)
kubectl top node查看節點資源使用情況kubectl top node需部署metrics-server,顯示CPU/內存使用率,用于識別節點過載

2.3 命名空間管理

命名空間用于隔離集群資源(如開發、測試、生產環境分離)。

命令作用示例注意事項
kubectl create namespace <name>創建命名空間kubectl create ns dev命名空間名稱需符合DNS-1123規范(小寫字母、數字、-)
kubectl delete namespace <name>刪除命名空間kubectl delete ns dev會遞歸刪除命名空間內所有資源,操作不可逆
kubectl config set-context --current --namespace=<name>切換默認命名空間kubectl config set-context --current --namespace=dev避免每次命令加-n <namespace>,通過kubectl config view查看當前上下文

三、部署與伸縮命令

3.1 Deployment管理

Deployment是最常用的無狀態應用部署控制器,支持滾動更新、回滾等功能。

命令作用示例核心邏輯
kubectl create deployment <name> --image=<image>創建Deploymentkubectl create deployment nginx --image=nginx:1.23自動創建ReplicaSet和Pod,默認1個副本
kubectl scale deployment <name> --replicas=<num>調整副本數kubectl scale deploy nginx --replicas=3擴縮容時通過ReplicaSet控制Pod數量,確保服務不中斷
kubectl rollout status deployment <name>查看滾動更新狀態kubectl rollout status deploy nginx顯示更新進度(如"3 out of 3 new replicas have been updated")
kubectl rollout history deployment <name>查看更新歷史kubectl rollout history deploy nginx每個版本(revision)對應一次配置變更,包含變更時間、原因
kubectl rollout undo deployment <name> --to-revision=<num>回滾到指定版本kubectl rollout undo deploy nginx --to-revision=2回滾會創建新ReplicaSet,逐步替換舊Pod,確保零 downtime

3.2 自動伸縮(HPA)

Horizontal Pod Autoscaler(HPA)可根據CPU使用率、自定義指標自動調整副本數。

命令作用示例配置說明
kubectl autoscale deployment <name> --min=<min> --max=<max> --cpu-percent=<percent>創建HPAkubectl autoscale deploy nginx --min=2 --max=5 --cpu-percent=80當平均CPU使用率超過80%時擴容(最多5副本),低于閾值時縮容(最少2副本)
kubectl get hpa查看HPA狀態kubectl get hpa顯示當前副本數、目標指標(如targets: 50%/80%)、最小/最大副本數

注意:HPA依賴metrics-server收集指標,需先部署(kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml)。

3.3 StatefulSet與DaemonSet

  • StatefulSet:用于部署有狀態應用(如數據庫、分布式系統),提供穩定的網絡標識(固定域名)和存儲(PVC模板)。

    kubectl get statefulsets  # 查看StatefulSet(簡寫sts)
    kubectl scale statefulset <name> --replicas=<num>  # 調整副本數(需確保存儲可用)
    
  • DaemonSet:確保所有(或指定)節點運行相同的Pod(如日志收集器、監控代理、網絡插件)。

    kubectl get daemonsets  # 查看DaemonSet(簡寫ds)
    kubectl describe ds <name>  # 查看調度節點選擇器(如通過標簽限制僅在特定節點運行)
    

四、故障排查命令

4.1 Pod診斷

Pod是K8s的最小部署單元,其故障排查是日常運維的重點。

命令作用示例排查場景
kubectl logs <pod-name> -f查看Pod日志(實時跟蹤)kubectl logs nginx-7f9f6f5c9d-2xqkf -f定位應用運行時錯誤(如日志中的Exception)
kubectl logs <pod-name> -c <container-name>查看指定容器的日志kubectl logs nginx-pod -c sidecar -f多容器Pod(如主應用+sidecar)需指定容器,否則默認第一個容器
kubectl exec -it <pod-name> -- <command>進入容器執行命令kubectl exec -it nginx-pod -- /bin/bash檢查容器內文件、網絡(如pingcurl)、環境變量
kubectl cp <pod-name>:<path> <local-path>從Pod拷貝文件到本地kubectl cp nginx-pod:/etc/nginx/nginx.conf ./nginx.conf提取配置文件或日志文件離線分析
kubectl cp <local-path> <pod-name>:<path>從本地拷貝文件到Podkubectl cp ./index.html nginx-pod:/usr/share/nginx/html/臨時替換應用文件(如調試靜態頁面)
kubectl get events -n <namespace> --sort-by=.metadata.creationTimestamp查看命名空間事件kubectl get events -n dev --sort-by=.metadata.creationTimestamp定位Pod啟動失敗原因(如"FailedScheduling"調度失敗、"ErrImagePull"鏡像拉取失敗)

4.2 網絡診斷

網絡問題是K8s中最常見的故障類型,需檢查Service、網絡策略、DNS等。

命令作用示例排查邏輯
kubectl get svc <name> -o wide查看Service網絡信息kubectl get svc nginx-svc -o wide確認ClusterIP、端口映射是否正確(如80:30080/TCP表示集群內80端口映射到節點30080端口)
kubectl describe svc <name>查看Service關聯的Endpointskubectl describe svc nginx-svcEndpoints為空→檢查Pod標簽是否與Service的selector匹配
kubectl port-forward <pod-name> <local-port>:<pod-port>本地端口轉發kubectl port-forward nginx-pod 8080:80繞過Service直接訪問Pod,驗證Pod本身是否正常(排除Service配置問題)
kubectl run -it --rm --image=busybox:1.35 dns-test -- nslookup <service-name>測試DNS解析kubectl run -it --rm --image=busybox:1.35 dns-test -- nslookup nginx-svc解析失敗→檢查CoreDNS是否正常(`kubectl get po -n kube-system
kubectl get networkpolicies -n <namespace>查看網絡策略kubectl get networkpolicies -n dev若Pod間無法通信,檢查是否有網絡策略(NetworkPolicy)阻止流量

4.3 存儲診斷

存儲相關故障(如PVC綁定失敗、掛載異常)需檢查PV、PVC、存儲類等。

命令作用示例排查方向
kubectl get pv查看持久卷(PV)kubectl get pv關注PV的STATUS(Available/ Bound/ Released),若PVC未綁定,檢查是否有匹配的PV(容量、訪問模式、存儲類一致)
kubectl get pvc -n <namespace>查看持久卷聲明(PVC)kubectl get pvc -n devPending狀態→PV不足或不匹配;Bound狀態→正常綁定
kubectl describe pvc <name> -n <namespace>查看PVC綁定失敗原因kubectl describe pvc nginx-pvc -n dev事件中可能提示"no persistent volumes available for this claim and no storage class is set"(未指定存儲類且無可用PV)
kubectl get storageclasses查看存儲類(StorageClass)kubectl get sc存儲類用于動態創建PV,若PVC指定了存儲類,需確保該存儲類存在且可用

五、高級操作命令

5.1 標簽與注解管理

標簽(Label)用于資源分組和選擇(如Service關聯Pod),注解(Annotation)用于存儲非標識性元數據(如構建信息、運維說明)。

命令作用示例規范說明
kubectl label <resource> <name> <key>=<value>為資源添加標簽kubectl label pod nginx-pod env=dev標簽鍵需符合[a-z0-9A-Z_-],長度≤63字符
kubectl label <resource> <name> <key>=<new-value> --overwrite更新標簽kubectl label pod nginx-pod env=prod --overwrite必須加--overwrite,否則無法更新已有標簽
kubectl label <resource> <name> <key>-刪除標簽kubectl label pod nginx-pod env-標簽鍵后加-表示刪除
kubectl annotate <resource> <name> <key>=<value>為資源添加注解kubectl annotate pod nginx-pod build-id=12345注解可存儲長文本(如JSON),不用于資源選擇,僅用于描述

5.2 配置與密鑰管理(ConfigMap/Secret)

  • ConfigMap:存儲非敏感配置(如應用參數),通過環境變量或文件掛載注入Pod。

    kubectl create configmap nginx-conf --from-file=nginx.conf  # 從文件創建
    kubectl get configmaps  # 查看ConfigMap(簡寫cm)
    kubectl describe cm nginx-conf  # 查看配置內容
    
  • Secret:存儲敏感信息(如密碼、證書),默認base64編碼(非加密,需配合RBAC或外部密鑰管理)。

    kubectl create secret generic db-creds --from-literal=username=admin --from-literal=password=123456  # 創建密鑰
    kubectl get secrets  # 查看Secret(簡寫secret)
    kubectl describe secret db-creds  # 查看密鑰結構(值隱藏)
    kubectl get secret db-creds -o jsonpath='{.data.password}' | base64 -d  # 解碼查看值(謹慎操作)
    

5.3 權限管理(RBAC)

基于角色的訪問控制(RBAC)用于管理集群資源的訪問權限,核心是"誰(Subject)能對什么資源(Resource)執行什么操作(Verb)"。

命令作用示例權限范圍
kubectl get roles -n <namespace>查看命名空間內的角色kubectl get roles -n dev角色(Role)僅作用于所在命名空間
kubectl get rolebindings -n <namespace>查看角色綁定kubectl get rolebindings -n dev角色綁定(RoleBinding)將角色與用戶(如ServiceAccount)關聯
kubectl get clusterroles查看集群級角色kubectl get clusterroles集群角色(ClusterRole)作用于全集群
kubectl get clusterrolebindings查看集群角色綁定kubectl get clusterrolebindings綁定集群角色與用戶
kubectl auth can-i <action> <resource> --as=<user>驗證用戶權限kubectl auth can-i get pods --as=dev-user快速確認權限配置是否生效(如返回yes/no

5.4 作業與定時任務

  • Job:用于執行一次性任務(如數據備份、初始化),確保任務成功完成(即使節點故障)。

    kubectl get jobs  # 查看Job
    kubectl describe job <name>  # 查看任務執行狀態(如成功的Pod數、失敗原因)
    kubectl delete job <name>  # 刪除Job(會保留已完成的Pod,需手動刪除)
    
  • CronJob:用于執行定時任務(如日志清理、周期性報表生成),基于Cron表達式調度。

    kubectl get cronjobs  # 查看CronJob(簡寫cj)
    kubectl describe cronjob <name>  # 查看調度規則(如`Schedule: 0 3 * * *`表示每天凌晨3點執行)
    kubectl create cronjob cleanup --image=busybox --schedule="0 3 * * *" -- rm -rf /tmp/*  # 創建定時任務
    

六、易錯點與最佳實踐

  1. 命令縮寫與復數形式
    資源簡寫需用復數(如kubectl get po正確,kubectl get pod錯誤),常見簡寫:pod→podeployment→deployservice→svcnode→nonamespace→ns

  2. 命名空間上下文
    未指定-n時默認操作default命名空間,切換默認命名空間后(kubectl config set-context),所有命令默認在該命名空間執行,避免跨命名空間誤操作。

  3. create vs apply的選擇

    • 臨時測試用create(如kubectl create deployment test --image=nginx);
    • 生產環境用apply(配合Git管理配置文件,支持版本控制和增量更新)。
  4. 強制刪除的風險
    --grace-period=0 --force會跳過K8s的優雅終止流程,可能導致數據丟失(如數據庫未完成事務提交),僅用于Pod長時間卡在Terminating狀態的極端場景。

  5. 日志查看技巧

    • 多容器Pod必須用-c指定容器(如kubectl logs <pod> -c <container>);
    • 實時日志加-f,配合--tail=<num>查看最近N行(如kubectl logs <pod> -f --tail=100);
    • 查看歷史日志可用--previous(如kubectl logs <pod> --previous查看崩潰容器的日志)。
  6. 資源依賴關系
    部署時需注意資源依賴順序:先創建ConfigMap/Secret,再創建Deployment(避免Pod啟動時配置文件不存在);先創建Deployment,再創建Service(確保Endpoints能關聯Pod)。

  7. HPA不生效排查

    • 檢查metrics-server是否運行(kubectl get po -n kube-system | grep metrics-server);
    • 確保Pod設置了資源請求(resources.requests.cpu),HPA基于請求值計算使用率;
    • 查看HPA事件(kubectl describe hpa <name>),可能提示"missing request for cpu"(未設置CPU請求)。

總結

Kubernetes命令的本質是與聲明式API交互的工具,掌握命令的同時需理解其背后的資源模型(如控制器模式、標簽選擇器、命名空間隔離)。高頻命令(getdescribeapply)是日常運維的基石,而故障排查命令(logsexecevents)則是定位問題的關鍵。

建議通過實際場景練習(如部署Nginx→暴露Service→配置HPA→模擬故障排查)加深理解,并善用kubectl --help和官方 cheatsheet 快速查詢。隨著實踐深入,命令會逐漸內化為運維直覺,助力高效管理K8s集群。

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&#x1f9d1; 博主簡介&#xff1a;CSDN博客專家&#xff0c;歷代文學網&#xff08;PC端可以訪問&#xff1a;https://literature.sinhy.com/#/?__c1000&#xff0c;移動端可微信小程序搜索“歷代文學”&#xff09;總架構師&#xff0c;15年工作經驗&#xff0c;精通Java編…