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Kubernetes之kubectl常用命令

来源:IT165收集  发布日期:2016-04-26 21:22:23

好久没写博客了,前段时间公司搞997太凶残。997结束也快1个礼拜了,终于缓过来一点了,先来两篇轻松点文章,然后再来点干活,写一个kubernetes的系列。这篇主要介绍一下kubernetes相关的命令,供初接触kubernetes的参考。

kubernetes通过kube-apiserver作为整个集群管理的入口。Apiserver是整个集群的主管理节点,用户通过Apiserver配置和组织集群,同时集群中各个节点同etcd存储的交互也是通过Apiserver进行交互。Apiserver实现了一套RESTfull的接口,用户可以直接使用API同Apiserver交互。另外官方还提供了一个客户端kubectl随工具集打包,用于可直接通过kubectl以命令行的方式同集群交互。

由于博主水平有限,本文主要介绍一些博主在日常中经常使用到的命令,另外最近正式release的kubernetes 1.2中新加入的的一些feature,由于博主也还没有深入研究,所以不会太多涉及。

1. Help

类似于所有的命令行工具工具,kubectl也可以直接执行<kubectl>或<kubectl help> | <kubectl --help>可获得命令的帮助信息。如下图所示,kubectl使用方式为:
Usage:
    kubectl [flags]
    kubectl [commond]
另外所有的命令选项都可以通过执行 --help获得特定命令的帮助信息。


2. get

get命令用于获取集群的一个或一些resource信息。使用--help查看详细信息。kubectl的帮助信息、示例相当详细,而且简单易懂。建议大家习惯使用帮助信息。kubectl可以列出集群所有resource的详细。resource包括集群节点、运行的pod,ReplicationController,service等。
Usage:
  kubectl get [(-o|--output=)json|yaml|wide|go-template=...|go-template-file=...|jsonpath=...|jsonpath-file=...] (TYPE [NAME | -l label] | TYPE/NAME ...) [flags] [flags]
1)例如获取pod信息,可以直接使用"kubectl get po“获取当前运行的所有pods的信息,或使用”kubectl get po -o wide“获取pod运行在哪个节点上的信息。注:集群中可以创建多个namespace,未显示的指定namespace的情况下,所有操作都是针对default namespace。如下图所示列出了default 和kube-system的pods:
2)获取namespace信息
# kubectl get namespace

3)类似可以使用"kubectl get rc”, “kubectl get svc”, “kubectl get nodes”等获取其他resource信息。 4)获取一些更具体的信息,可以通过使用选项“-o”。如: (1)kubectl get po <podname> -o yaml 以yawl格式输出pod的详细信息。
(2)kubectl get po <podname> -o json 以jison格式输出pod的详细信息。
(3)另外还可以使用”-o=custom-columns=“定义直接获取指定内容的值。如前面使用json和ymal格式的输出中,metadata.labels.app的值可以使用如下命令获取。
kubectl get po rc-nginx-2-btv4j -o=custom-columns=LABELS:.metadata.labels.app
其中LABELS为显示的列标题,”.metadata.labels.app”为查询的域名
(4)其他资源也可以使用类似的方式。

3. describe

describe类似于get,同样用于获取resource的相关信息。不同的是,get获得的是更详细的resource个性的详细信息,describe获得的是resource集群相关的信息。describe命令同get类似,但是describe不支持-o选项,对于同一类型resource,describe输出的信息格式,内容域相同。
注:如果发现是查询某个resource的信息,使用get命令能够获取更加详尽的信息。但是如果想要查询某个resource的状态,如某个pod并不是在running状态,这时需要获取更详尽的状态信息时,就应该使用describe命令。
kubectl describe po rc-nginx-2-btv4j

4. create

kubectl命令用于根据文件或输入创建集群resource。如果已经定义了相应resource的yaml或son文件,直接kubectl create -f filename即可创建文件内定义的resource。也可以直接只用子命令[namespace/secret/configmap/serviceaccount]等直接创建相应的resource。从追踪和维护的角度出发,建议使用json或yaml的方式定义资源。
如,前面get中获取的两个nginx pod的replication controller文件内容如下。文件名为:rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: rc-nginx-2
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-2
    spec:
      containers:
      - name: nginx-2
        image: xingwangc.docker.rg/nginx
        ports:
        - containerPort: 80
直接使用create则可以基于rc-nginx.yaml文件创建出ReplicationController(rc),rc会创建两个副本:
kubectl create -f rc-nginx.yaml
创建后,使用“kubectl get rc”可以看到一个名为rc-nginx-2的ReplicationController将被创建,同时“kubectl get po”的结果中会多出两个前缀为“rc-nginx-2-”的pod。关于kubernetes集群中resource,pod, ReplicationController…等后续会新开博文详细介绍。

5. replace

replace命令用于对已有资源进行更新、替换。如前面create中创建的nginx,当我们需要更新resource的一些属性的时候,如果修改副本数量,增加、修改label,更改image版本,修改端口等。都可以直接修改原yaml文件,然后执行replace命令。
注:名字不能被更更新。另外,如果是更新label,原有标签的pod将会与更新label后的rc断开联系,有新label的rc将会创建指定副本数的新的pod,但是默认并不会删除原来的pod。所以此时如果使用get po将会发现pod数翻倍,进一步check会发现原来的pod已经不会被新rc控制,此处只介绍命令不详谈此问题,好奇者可自行实验。
kubectl replace -f rc-nginx.yaml 

6. patch

如果一个容器已经在运行,这时需要对一些容器属性进行修改,又不想删除容器,或不方便通过replace的方式进行更新。kubernetes还提供了一种在容器运行时,直接对容器进行修改的方式,就是patch命令。
如前面创建pod的label是app=nginx-2,如果在运行过程中,需要把其label改为app=nginx-3,这patch命令如下:
kubectl patch pod rc-nginx-2-kpiqt -p '{"metadata":{"labels":{"app":"nginx-3"}}}' 

7. edit

edit提供了另一种更新resource源的操作,通过edit能够灵活的在一个common的resource基础上,发展出更过的significant resource。例如,使用edit直接更新前面创建的pod的命令为:
kubectl edit po rc-nginx-btv4j 
上面命令的效果等效于:
kubectl get po rc-nginx-btv4j -o yaml >> /tmp/nginx-tmp.yaml 
vim /tmp/nginx-tmp.yaml 
/*do some changes here */ 
kubectl replace -f /tmp/nginx-tmp.yaml 

8. Delete

根据resource名或label删除resource。
kubectl delete -f rc-nginx.yaml 
kubectl delete po rc-nginx-btv4j 
kubectl delete po -lapp=nginx-2 

9. apply

apply命令提供了比patch,edit等更严格的更新resource的方式。通过apply,用户可以将resource的configuration使用source control的方式维护在版本库中。每次有更新时,将配置文件push到server,然后使用kubectl apply将更新应用到resource。kubernetes会在引用更新前将当前配置文件中的配置同已经应用的配置做比较,并只更新更改的部分,而不会主动更改任何用户未指定的部分。
apply命令的使用方式同replace相同,不同的是,apply不会删除原有resource,然后创建新的。apply直接在原有resource的基础上进行更新。同时kubectl apply还会resource中添加一条注释,标记当前的apply。类似于git操作。

10. logs

logs命令用于显示pod运行中,容器内程序输出到标准输出的内容。跟docker的logs命令类似。如果要获得tail -f 的方式,也可以使用-f选项。
kubectl logs rc-nginx-2-kpiqt 

11. rolling-update

rolling-update是一个非常重要的命令,对于已经部署并且正在运行的业务,rolling-update提供了不中断业务的更新方式。rolling-update每次起一个新的pod,等新pod完全起来后删除一个旧的pod,然后再起一个新的pod替换旧的pod,直到替换掉所有的pod。
rolling-update需要确保新的版本有不同的name,Version和label,否则会报错 。
kubectl rolling-update rc-nginx-2 -f rc-nginx.yaml 
如果在升级过程中,发现有问题还可以中途停止update,并回滚到前面版本
kubectl rolling-update rc-nginx-2 —rollback 
rolling-update还有很多其他选项提供丰富的功能,如—update-period指定间隔周期,使用时可以使用-h查看help信息

12. scale

scale用于程序在负载加重或缩小时副本进行扩容或缩小,如前面创建的nginx有两个副本,可以轻松的使用scale命令对副本数进行扩展或缩小。
扩展副本数到4:
kubectl scale rc rc-nginx-3 —replicas=4 
重新缩减副本数到2:
kubectl scale rc rc-nginx-3 —replicas=2 

13. autoscale

scale虽然能够很方便的对副本数进行扩展或缩小,但是仍然需要人工介入,不能实时自动的根据系统负载对副本数进行扩、缩。autoscale命令提供了自动根据pod负载对其副本进行扩缩的功能。
autoscale命令会给一个rc指定一个副本数的范围,在实际运行中根据pod中运行的程序的负载自动在指定的范围内对pod进行扩容或缩容。如前面创建的nginx,可以用如下命令指定副本范围在1~4
kubectl autoscale rc rc-nginx-3 —min=1 —max=4 

14. cordon, drain, uncordon

这三个命令是正式release的1.2新加入的命令,三个命令一起介绍,是因为三个命令配合使用可以实现节点的维护。在1.2之前,因为没有相应的命令支持,如果要维护一个节点,只能stop该节点上的kubelet将该节点退出集群,是集群不在将新的pod调度到该节点上。如果该节点上本生就没有pod在运行,则不会对业务有任何影响。如果该节点上有pod正在运行,kubelet停止后,master会发现该节点不可达,而将该节点标记为notReady状态,不会将新的节点调度到该节点上。同时,会在其他节点上创建新的pod替换该节点上的pod。这种方式虽然能够保证集群的健壮性,但是任然有些暴力,如果业务只有一个副本,而且该副本正好运行在被维护节点上的话,可能仍然会造成业务的短暂中断。
1.2中新加入的这3个命令可以保证维护节点时,平滑的将被维护节点上的业务迁移到其他节点上,保证业务不受影响。如下图所示是一个整个的节点维护的流程(为了方便demo增加了一些查看节点信息的操作):1)首先查看当前集群所有节点状态,可以看到共四个节点都处于ready状态;2)查看当前nginx两个副本分别运行在d-node1和k-node2两个节点上;3)使用cordon命令将d-node1标记为不可调度;4)再使用kubectl get nodes查看节点状态,发现d-node1虽然还处于Ready状态,但是同时还被禁能了调度,这意味着新的pod将不会被调度到d-node1上。4)再查看nginx状态,没有任何变化,两个副本仍运行在d-node1和k-node2上;5)执行drain命令,将运行在d-node1上运行的pod平滑的赶到其他节点上;6)再查看nginx的状态发现,d-node1上的副本已经被迁移到k-node1上;这时候就可以对d-node1进行一些节点维护的操作,如升级内核,升级Docker等;7)节点维护完后,使用uncordon命令解锁d-node1,使其重新变得可调度;8)检查节点状态,发现d-node1重新变回Ready状态。

15. attach

attach命令类似于docker的attach命令,可以直接查看容器中以daemon形式运行的进程的输出,效果类似于logs -f,退出查看使用ctrl-c。如果一个pod中有多个容器,要查看具体的某个容器的的输出,需要在pod名后使用-c containers name指定运行的容器。如下示例的命令为查看kube-system namespace中的kube-dns-v9-rcfuk pod中的skydns容器的输出。
 kubectl attach kube-dns-v9-rcfuk -c skydns —namespace=kube-system 

16. exec

exec命令同样类似于docker的exec命令,为在一个已经运行的容器中执行一条shell命令,如果一个pod容器中,有多个容器,需要使用-c选项指定容器。

17. port-forward

转发一个本地端口到容器端口,博主一般都是使用yaml的方式编排容器,所以基本不使用此命令。

18. proxy

博主只尝试过使用nginx作为kubernetes多master HA方式的代理,没有使用过此命令为kubernetes api server运行过proxy

19. run

类似于docker的run命令,直接运行一个image。

20. label

为kubernetes集群的resource打标签,如前面实例中提到的为rc打标签对rc分组。还可以对nodes打标签,这样在编排容器时,可以为容器指定nodeSelector将容器调度到指定lable的机器上,如如果集群中有IO密集型,计算密集型的机器分组,可以将不同的机器打上不同标签,然后将不同特征的容器调度到不同分组上。
在1.2之前的版本中,使用kubectl get nodes则可以列出所有节点的信息,包括节点标签,1.2版本中不再列出节点的标签信息,如果需要查看节点被打了哪些标签,需要使用describe查看节点的信息。

21. 其他

其他还有如cluster-info信息可以查看当前集群的一些信息,Version查看集群版本信息等,还有一些集群配置相关的命令等。
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