Kubernetes（簡稱 K8s）作為一種開源的容器編排工具，已經成為現代分布式系統中的標準。它的強大之處在于能夠自動化應用程序的部署、擴展和管理。在使用 Kubernetes 的過程中，熟悉常用操作對于高效地管理集群資源至關重要。本文將詳細介紹 Kubernetes 的各種常用操作，幫助你在管理集群時應對各種場景。

目錄

1. Kubernetes 基本概念
2. 集群操作
   • 查看節點信息
   • 管理節點
3. Pod 的基本操作
   • 創建 Pod
   • 查看 Pod
   • 刪除 Pod
4. Service 操作
   • 創建 Service
   • 查看 Service
5. Deployment 的操作
   • 創建 Deployment
   • 更新和回滾 Deployment
   • 縮容和擴容 Deployment
6. 使用 ConfigMap 和 Secret
7. 管理 Namespaces
8. Helm 基本操作
9. Kubernetes 日常排錯與調試
10. 小結

1. Kubernetes 基本概念

Kubernetes 是用于自動部署、擴展和管理容器化應用程序的平臺。它包括以下核心概念：

• Node：Kubernetes 集群中的一個節點（物理或虛擬機）。
• Pod：Kubernetes 中最小的部署單元，一個 Pod 通常包含一個或多個容器。
• Service：用于將請求路由到 Pod 的負載均衡器。
• Deployment：用于聲明和管理應用的部署方式。

2. 集群操作

2.1 查看節點信息

要查看 Kubernetes 集群中所有節點的信息，可以使用以下命令：

kubectl get nodes

• 顯示集群中所有節點的狀態和相關信息。

2.2 管理節點

• 標記節點：可以為節點添加標記，以便調度器做出調度決策。例如：

  kubectl label nodes <node-name> disktype=ssd
  

• 污點節點：標記節點為不可調度，防止新的 Pod 被調度到該節點上：

  kubectl taint nodes <node-name> key=value:NoSchedule
  

3. Pod 的基本操作

3.1 創建 Pod

可以通過編寫 YAML 文件或直接使用命令創建 Pod。以下是通過 YAML 創建 Pod 的示例文件 pod.yaml：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: nginx-podlabels:app: nginx
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.21ports:- containerPort: 80

使用以下命令應用 YAML 文件：

kubectl apply -f pod.yaml

3.2 查看 Pod

• 列出所有 Pod：

  kubectl get pods
  

• 獲取 Pod 的詳細信息：

  kubectl describe pod <pod-name>
  

3.3 刪除 Pod

要刪除一個 Pod，可以使用 delete 命令：

kubectl delete pod <pod-name>

4. Service 操作

4.1 創建 Service

Service 允許不同 Pod 之間相互通信，或暴露應用程序以供外部訪問。以下是創建一個 ClusterIP 類型 Service 的 YAML 文件 service.yaml：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-service
spec:selector:app: nginxports:- protocol: TCPport: 80targetPort: 80type: ClusterIP

使用以下命令應用 YAML 文件：

kubectl apply -f service.yaml

4.2 查看 Service

• 列出所有 Service：

  kubectl get services
  

• 查看特定 Service 的詳細信息：

  kubectl describe service <service-name>
  

5. Deployment 的操作

5.1 創建 Deployment

Deployment 是用于管理應用程序的聲明式更新。以下是創建一個 Nginx Deployment 的 YAML 文件 deployment.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.21ports:- containerPort: 80

使用以下命令創建 Deployment：

kubectl apply -f deployment.yaml

5.2 更新和回滾 Deployment

• 滾動更新：

  kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22
  

• 回滾 Deployment：

  kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
  

5.3 縮容和擴容 Deployment

• 擴容至 5 個副本：

  kubectl scale deployment/nginx-deployment --replicas=5
  

6. 使用 ConfigMap 和 Secret

ConfigMap 和 Secret 用于管理配置數據和敏感信息。

• 創建 ConfigMap：

  kubectl create configmap my-config --from-literal=key1=value1
  

• 創建 Secret：

  kubectl create secret generic my-secret --from-literal=username=admin --from-literal=password=secret
  

7. 管理 Namespaces

Namespaces 用于將集群中的資源分隔開，以便更好地管理和隔離。

• 查看所有 Namespaces：

  kubectl get namespaces
  

• 創建 Namespace：

  kubectl create namespace mynamespace
  

• 刪除 Namespace：

  kubectl delete namespace mynamespace
  

8. Helm 基本操作

Helm 是 Kubernetes 的包管理工具，用于簡化應用的部署。

• 安裝 Chart：

  helm install my-release stable/nginx
  

• 列出所有 Release：

  helm list
  

• 卸載 Release：

  helm uninstall my-release
  

9. Kubernetes 日常排錯與調試

• 查看 Pod 日志：

  kubectl logs <pod-name>
  

• 進入 Pod 進行調試：

  kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/bash
  

• 查看事件：查看集群中的所有事件，以排查可能的問題。

  kubectl get events
  

10. 小結

本文詳細介紹了 Kubernetes 的各種常用操作，從基礎的 節點管理 和 Pod 操作，到進階的 Deployment 管理、Service 配置、ConfigMap 和 Secret 使用，以及 Helm 的基本用法。掌握這些操作，能夠幫助開發者和運維人員在日常工作中更加高效地管理 K8s 集群。

Kubernetes 的豐富功能使得容器編排變得高效而靈活，但也對用戶提出了更高的要求。熟練使用這些操作命令，可以讓你在日常維護和調試 Kubernetes 集群時更加得心應手，為企業提供穩定和高效的容器管理服務。