kubernetes - day06

August 27, 2020

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資源配置清單

Kubernetes 中資源基本上都是需要五個字段定義資源，分別是 apiVersion、kind、metadata、spec 和 status。以下分別介紹

apiVersion
- group/version
- 定義 api-versions
kind
- 資源類型
metadata
- 用來定義一些訊息，如名稱、所屬 namespace 與標籤等
spec
- 定義所期望的狀態
status
- 紀錄當前對象狀態
- 由 Kubernetes 維護，因此客戶端不需要去定義

這邊使用 get 方式取得 kube-system 的預設 namespcae 資訊，並以 yaml 輸出。

$ kubectl get namespace kube-system -o yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  creationTimestamp: "2020-08-22T02:00:45Z"
  name: kube-system
  resourceVersion: "4"
  selfLink: /api/v1/namespaces/kube-system
  uid: 73058111-fb1f-48a6-b283-338207167625
spec:
  finalizers:
  - kubernetes
status:
  phase: Active

大致上相關資源都是以上面格式進行清單定義創建資源。以下練習建立一個 namespace 資源。為何不用定義跟上述一樣的字段 ? 在 Kubernetes 中，有些字段必須要填寫，有些則不用，而不用的 Kubernetes 會自動將期補齊。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test

$ kubectl creat -f namespace-example.yaml
$ kubectl get namespace # 這邊會看到所建立的 test namespace 資源

# 自動補齊一些字段值
$ kubectl get namespace test -o yaml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  annotations:
    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
      {"apiVersion":"v1","kind":"Namespace","metadata":{"annotations":{},"name":"test"}}
  creationTimestamp: "2020-08-22T04:24:30Z"
  name: test
  resourceVersion: "370645"
  selfLink: /api/v1/namespaces/test
  uid: bcfe414a-cab9-400c-b004-38672c0bc065
spec:
  finalizers:
  - kubernetes
status:
  phase: Active

雖然上面建立了 namespace 資源，但那些字段我們可以去使用 ? 在 Kubernetes 中有文檔可以翻閱查看，也可以使用 kubectl explain 的方式去查找，相同的會給一些相關資源必須的字段，和描述當中還附著官方文檔的鏈接，相當的好用。

總結

資源清單方式是建立資源的一種方式，當然也可以用指令去建立，下一個段落會說明如何去管理這些資源。但是資源清單有許多優勢，像是可配置屬性較多因此可以有較高層級的操作、可用於 git 版控追蹤等。

資源對象管理方式

在 kubectl 中有三種方式管理資源

Imperative commands
Imperative object configurations
Declarative object configurations

Imperative commands

透過指令方式管理資源
通常於開發或測試使用

$ kubectl run/create/delete/label/scal/patch/edit ...

但在真實部署中會把上述的動作描寫成一個檔案，紀錄這些動作。然而這些指令很檢簡易的使用，缺點是可能透過這些指令寫成 Shell 而不好維護。當中 edit 指令可用於修改 POD 運行資源的檔案需求內容，但 edit 在實際部署時不適合，因為無法記錄修改了什麼。

Imperative object

透過物件方式去描述增減刪資源等。會透過 yaml 或 json 管理資源。

建立

$ kubectl create -f FILE.yaml

刪除

$ kubectl delete -f FILE.yaml

replace，根據修改的檔案內容進行替換。但，自定義的 yaml 跟系統上面的 yaml 不一樣，因此無法覆蓋。少資源覆蓋多資源是不可行，應該是要一模一樣才對，透過 -o yaml 可以取得完整 yaml。在進行 replace 時，無定義的 yaml 都會被檢視出來，因此要先取得完整 yaml 在進行 replace。

$ kubectl replace -f FILE.yaml

而利用這些資源管理，對於更新是要取得最新資源的檔案。並透過上述提到的指令進行相對應操作。

imperative-command

Declarative object

同樣也是使用檔案描述，底層由 kubernetes 維護，也就是其他未定義欄位。因此會針對先前修改過的欄位比較，並進行刪或更新動作。相較於 create 是去創建，而 apply 則是維護。

$ kubectl apply -f file # 可以遞規當前目錄下所有檔案和目錄
$ kubectl diff ... # 比較差異

總結

上圖為 digitalocean 提供。

透過 create 再 replace 操作，叫做命令式配置(Imperative object configurations)操作。告訴機器先做什麼，再做什麼，機器按照一條一條的命令規則去實作。

透過 apply 進行創建和滾動更新，叫做聲明式 API操作。告訴機器去做什麼，但不細說具體指令(kubernetes 會維護)，它會自動識別完成任務。

replace 的執行過程，是使用新的 YAML 文件中的 API 對象，替換原有的 API 對象。API Server 在響應命令式請求(Imperative commands)時，一次只能處理一個寫請求，否則就會產生衝突的可能，一條一條按順序執行響應。

apply 是執行了一個對原有 API 對象的 Patch 操作。類似還要 set image 和 edit。 API Server 在響應聲明式請求(Declarative object configurations)時，一次能處理多個寫操作，並且具備整合的能力。

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