kubernetes中文手册
  • 前言
    • 序言
  • 云原生
    • 云原生(Cloud Native)的定义
    • 云原生的设计哲学
    • Kubernetes 的诞生
    • Kubernetes 与云原生应用概览
    • 云原生应用之路 —— 从 Kubernetes 到云原生
    • 定义云原生应用
      • OAM
        • Workload
        • Component
        • Trait
        • Application Scope
        • Application Configuration
      • Crossplane
    • 云原生编程语言
      • 云原生编程语言 Ballerina
      • 云原生编程语言 Pulumi
    • 云原生的未来
  • 快速入门
    • 云原生新手入门指南
    • Play with Kubernetes
    • 快速部署一个云原生本地实验环境
    • 使用 Rancher 在阿里云上部署 Kubenretes 集群
  • 概念与原理
    • Kubernetes 架构
      • 设计理念
      • Etcd 解析
      • 开放接口
        • CRI - Container Runtime Interface(容器运行时接口)
        • CNI - Container Network Interface(容器网络接口)
        • CSI - Container Storage Interface(容器存储接口)
      • 资源对象与基本概念解析
    • Pod 状态与生命周期管理
      • Pod 概览
      • Pod 解析
      • Init 容器
      • Pause 容器
      • Pod 安全策略
      • Pod 的生命周期
      • Pod Hook
      • Pod Preset
      • Pod 中断与 PDB(Pod 中断预算)
    • 集群资源管理
      • Node
      • Namespace
      • Label
      • Annotation
      • Taint 和 Toleration(污点和容忍)
      • 垃圾收集
    • 控制器
      • Deployment
      • StatefulSet
      • DaemonSet
      • ReplicationController 和 ReplicaSet
      • Job
      • CronJob
      • Horizontal Pod Autoscaling
        • 自定义指标 HPA
      • 准入控制器(Admission Controller)
    • 服务发现与路由
      • Service
      • 拓扑感知路由
      • Ingress
        • Traefik Ingress Controller
      • Kubernetes Service API
        • Service API 简介
    • 身份与权限控制
      • ServiceAccount
      • 基于角色的访问控制(RBAC)
      • NetworkPolicy
    • 网络
      • Kubernetes 中的网络解析 —— 以 flannel 为例
      • Kubernetes 中的网络解析 —— 以 calico 为例
      • 具备 API 感知的网络和安全性管理开源软件 Cilium
        • Cilium 架构设计与概念解析
    • 存储
      • Secret
      • ConfigMap
        • ConfigMap 的热更新
      • Volume
      • 持久化卷(Persistent Volume)
      • Storage Class
      • 本地持久化存储
    • 集群扩展
      • 使用自定义资源扩展 API
      • 使用 CRD 扩展 Kubernetes API
      • Aggregated API Server
      • APIService
      • Service Catalog
    • 多集群管理
      • 多集群服务 API(Multi-Cluster Services API)
      • 集群联邦(Cluster Federation)
    • 资源调度
      • 服务质量等级(QoS)
  • 用户指南
    • 用户指南概览
    • 资源对象配置
      • 配置 Pod 的 liveness 和 readiness 探针
      • 配置 Pod 的 Service Account
      • Secret 配置
      • 管理 namespace 中的资源配额
    • 命令使用
      • Docker 用户过渡到 kubectl 命令行指南
      • kubectl 命令概览
      • kubectl 命令技巧大全
      • 使用 etcdctl 访问 Kubernetes 数据
    • 集群安全性管理
      • 管理集群中的 TLS
      • kubelet 的认证授权
      • TLS Bootstrap
      • 创建用户认证授权的 kubeconfig 文件
      • IP 伪装代理
      • 使用 kubeconfig 或 token 进行用户身份认证
      • Kubernetes 中的用户与身份认证授权
      • Kubernetes 集群安全性配置最佳实践
    • 访问 Kubernetes 集群
      • 访问集群
      • 使用 kubeconfig 文件配置跨集群认证
      • 通过端口转发访问集群中的应用程序
      • 使用 service 访问群集中的应用程序
      • 从外部访问 Kubernetes 中的 Pod
      • Cabin - Kubernetes 手机客户端
      • Lens - Kubernetes IDE/桌面客户端
      • Kubernator - 更底层的 Kubernetes UI
    • 在 Kubernetes 中开发部署应用
      • 适用于 Kubernetes 的应用开发部署流程
      • 迁移传统应用到 Kubernetes 中 —— 以 Hadoop YARN 为例
      • 使用 StatefulSet 部署用状态应用
  • 最佳实践
    • 最佳实践概览
    • 在 CentOS 上部署 Kubernetes 集群
      • 创建 TLS 证书和秘钥
      • 创建 kubeconfig 文件
      • 创建高可用 etcd 集群
      • 安装 kubectl 命令行工具
      • 部署 master 节点
      • 安装 flannel 网络插件
      • 部署 node 节点
      • 安装 kubedns 插件
      • 安装 dashboard 插件
      • 安装 heapster 插件
      • 安装 EFK 插件
    • 生产级的 Kubernetes 简化管理工具 kubeadm
      • 使用 kubeadm 在 Ubuntu Server 16.04 上快速构建测试集群
    • 服务发现与负载均衡
      • 安装 Traefik ingress
      • 分布式负载测试
      • 网络和集群性能测试
      • 边缘节点配置
      • 安装 Nginx ingress
      • 安装配置 DNS
        • 安装配置 Kube-dns
        • 安装配置 CoreDNS
    • 运维管理
      • Master 节点高可用
      • 服务滚动升级
      • 应用日志收集
      • 配置最佳实践
      • 集群及应用监控
      • 数据持久化问题
      • 管理容器的计算资源
    • 存储管理
      • GlusterFS
        • 使用 GlusterFS 做持久化存储
        • 使用 Heketi 作为 Kubernetes 的持久存储 GlusterFS 的 external provisioner
        • 在 OpenShift 中使用 GlusterFS 做持久化存储
      • GlusterD-2.0
      • Ceph
        • 用 Helm 托管安装 Ceph 集群并提供后端存储
        • 使用 Ceph 做持久化存储
        • 使用 rbd-provisioner 提供 rbd 持久化存储
      • OpenEBS
        • 使用 OpenEBS 做持久化存储
      • Rook
      • NFS
        • 利用 NFS 动态提供 Kubernetes 后端存储卷
    • 集群与应用监控
      • Heapster
        • 使用 Heapster 获取集群和对象的 metric 数据
      • Prometheus
        • 使用 Prometheus 监控 Kubernetes 集群
        • Prometheus 查询语言 PromQL 使用说明
      • 使用 Vistio 监控 Istio 服务网格中的流量
    • 分布式追踪
      • OpenTracing
    • 服务编排管理
      • 使用 Helm 管理 Kubernetes 应用
      • 构建私有 Chart 仓库
    • 持续集成与发布
      • 使用 Jenkins 进行持续集成与发布
      • 使用 Drone 进行持续集成与发布
    • 更新与升级
      • 手动升级 Kubernetes 集群
      • 升级 dashboard
    • 扩展控制器
      • OpenKruise
        • 原地升级
    • 安全策略
      • 开放策略代理(OPA)
      • 云原生安全
  • 服务网格
    • 服务网格(Service Mesh)
    • 企业级服务网格架构
      • 服务网格基础
      • 服务网格技术对比
      • 服务网格对比 API 网关
      • 采纳和演进
      • 定制和集成
      • 总结
    • Istio
      • 使用 Istio 前需要考虑的问题
      • Istio 中 sidecar 的注入规范及示例
      • 如何参与 Istio 社区及注意事项
      • Istio 免费学习资源汇总
      • Sidecar 的注入与流量劫持
      • Envoy Sidecar 代理的路由转发
      • Istio 如何支持虚拟机
      • Istio 支持虚拟机的历史
    • Envoy
      • Envoy 的架构与基本术语
      • Envoy 作为前端代理
      • Envoy mesh 教程
  • 领域应用
    • 领域应用概览
    • 微服务架构
      • 微服务中的服务发现
      • 使用 Java 构建微服务并发布到 Kubernetes 平台
        • Spring Boot 快速开始指南
    • 大数据
      • Spark 与 Kubernetes
        • Spark standalone on Kubernetes
        • 运行支持 Kubernetes 原生调度的 Spark 程序
    • Serverless 架构
      • 理解 Serverless
      • FaaS(函数即服务)
        • OpenFaaS 快速入门指南
      • Knative
    • 边缘计算
    • 人工智能
    • 可观察性
  • 开发指南
    • 开发指南概览
    • SIG 和工作组
    • 开发环境搭建
      • 本地分布式开发环境搭建(使用 Vagrant 和 Virtualbox)
    • 单元测试和集成测试
    • client-go 示例
      • client-go 中的 informer 源码分析
    • Operator
      • operator-sdk
    • kubebuilder
      • 使用 kubebuilder 创建 operator 示例
    • 高级开发指南
    • 社区贡献
    • Minikube
  • 社区及生态
    • 云原生计算基金会(CNCF)
      • CNCF 章程
      • CNCF 特别兴趣小组(SIG)说明
      • 开源项目加入 CNCF Sandbox 的要求
      • CNCF 中的项目治理
      • CNCF Ambassador
    • 认证及培训
      • 认证 Kubernetes 服务提供商(KCSP)说明
      • 认证 Kubernetes 管理员(CKA)说明
  • 附录
    • 附录说明
    • Kubernetes 中的应用故障排查
    • Kubernetes 相关资讯和情报链接
    • Docker 最佳实践
    • Kubernetes 使用技巧
    • Kubernetes 相关问题记录
    • Kubernetes 及云原生年度总结及展望
      • Kubernetes 与云原生 2017 年年终总结及 2018 年展望
      • Kubernetes 与云原生 2018 年年终总结及 2019 年展望
    • CNCF 年度报告解读
      • CNCF 2018 年年度报告解读
      • CNCF 2020 年年度报告解读
由 GitBook 提供支持
在本页
  • 使用高级功能部署应用
  • 扩展 Kubernetes API
  • 探索其他资源
  1. 开发指南

高级开发指南

上一页使用 kubebuilder 创建 operator 示例下一页社区贡献

最后更新于3年前

本页假定您已经熟悉 Kubernetes 的核心概念并可以轻松的部署自己的应用程序。在浏览了本页面及其链接的内容后,您将会更好的理解如下部分:

  • 可以在应用程序中使用的高级功能

  • 扩展 Kubernetes API 的各种方法

使用高级功能部署应用

现在您知道了 Kubernetes 中提供的一组 API 对象。理解了 daemonset 和 deployment 之间的区别对于应用程序部署通常是足够的。也就是说,熟悉 Kubernetes 中其它的鲜为人知的功能也是值得的。因为这些功能有时候对于特别的用例是非常强大的。

容器级功能

如您所知,将整个应用程序(例如容器化的 Rails 应用程序,MySQL 数据库以及所有应用程序)迁移到单个 Pod 中是一种反模式。这就是说,有一些非常有用的模式超出了容器和 Pod 之间的 1:1 的对应关系:

  • Sidecar 容器:虽然 Pod 中依然需要有一个主容器,你还可以添加一个副容器作为辅助(见 )。单个 Pod 中的两个容器可以进行通信。

  • Init 容器:Init 容器在 Pod 的应用容器(如主容器和 sidecar 容器)之前运行。,查看 ,并。

Pod 配置

通常,您可以使用 label 和 annotation 将元数据附加到资源上。将数据注入到资源,您可以会创建 ConfigMap(用于非机密数据)或 Secret(用于机密数据)。

下面是一些其他不太为人所知的配置资源 Pod 的方法:

  • Taint(污点)和 Toleration(容忍):这些为节点“吸引”或“排斥” Pod 提供了一种方法。当需要将应用程序部署到特定硬件(例如用于科学计算的 GPU)时,经常使用它们。。

  • 向下 API:这允许您的容器使用有关自己或集群的信息,而不会过度耦合到 Kubernetes API server。这可以通过 或者 。

  • Pod 预设:通常,要将运行时需求(例如环境变量、ConfigMap 和 Secret)安装到资源中,可以在资源的配置文件中指定它们。PodPresets 允许您在创建资源时动态注入这些需求。例如,这允许团队 A 将任意数量的新Secret 安装到团队 B 和 C 创建的资源中,而不需要 B 和 C 的操作。。

其他 API 对象

在设置以下资源之前,请检查这是否属于您组织的集群管理员的责任。

  • 联合集群对象:如果使用 federation 在多个 Kubernetes 集群上运行应用程序,则需要部署标准 Kubernetes API 对象的联合版本。

扩展 Kubernetes API

Kubernetes 在设计之初就考虑到了可扩展性。如果上面提到的 API 资源和功能不足以满足您的需求,则可以自定义其行为,而无需修改核心 Kubernetes 代码。

理解 Kubernetes 的默认行为

在进行任何自定义之前,了解 Kubernetes API 对象背后的一般抽象很重要。虽然 Deployment 和 Secret 看起来可能完全不同,但对于任何对象来说,以下概念都是正确的:

  • Kubernetes对象是存储有关您的集群的结构化数据的一种方式。

    在 Deployment 的情况下,该数据代表期望的状态(例如“应该运行多少副本?”),但也可以是通用的元数据(例如数据库凭证)。

  • Kubernetes 对象通过 Kubernetes API 修改。

    换句话说,您可以对特定的资源路径(例如 <api-server-url>/api/v1/namespaces/default/deployments )执行 GET 和 POST 请求来读取或修改对应的对象类型。

    1. 检查当前状态(副本数、容器镜像等)

    2. 对比当前状态和期望状态

    3. 如果不匹配则更新当前状态

    这些状态是通过 Kubernetes API 来获取的。

    并非所有的 Kubernetes 对象都需要一个 Controller。尽管 Deployment 触发群集进行状态更改,但 ConfigMaps 纯粹作为存储。

创建自定义资源

创建自定义资源有以下两种方式:

下面是一些有用的链接:

Service Catalog

探索其他资源

参考

以下主题对构建更复杂的应用程序也很有用:

  • Kubernetes 客户端库 - 用于构建需要与 Kubernetes API 大量交互的应用程序。

下一步

恭喜您完成了应用开发者之旅!您已经了解了 Kubernetes 提供的大部分功能。现在怎么办?

Horizontal Pod Autoscaler (HPA) :这些资源是在CPU使用率或其他标准“秒杀”时自动化扩展应用程序的好方法。**以了解如何设置HPA。

利用 ,Kubernetes 对象可被确保达到期望的状态。为了简单起见,您可以将 Controller 模式看作以下连续循环:

基于上述想法,您可以定义与 Deployment 一样合法的。例如,如果 CronJobs 不能提供所有您需要的功能,您可能需要定义 Backup 对象以进行定期备份。

自定义资源定义(CRD):这种实现方式的工作量最小。参考。

API 聚合:在实际设置单独的 之前,此方法需要一些

请注意,与依赖内置的 不同,您需要编写并运行。

如果您想要使用或提供完整的服务(而不是单个资源),Service Catalog 为此提供了一个。这些服务使用 Service Broker注册(请参阅 )。

如果您没有集群管理员来管理 Service Catalog 的安装,您可以使用 或 。

- 在哪里可以挂勾到 Kubernetes 架构的概念性的概述

如果您想推荐新功能或跟上Kubernetes应用开发的最新进展,请考虑加入 SIG,如 。

日志示例
通过共享卷
阅读更多
nginx 服务器示例
学习如何调试这些容器
阅读更多
环境变量
DownwardAPIVolumeFiles
请参阅示例
自定义度量
查看示例
Controller 模式
自定义资源
示例
扩展 API server
预配置
kube-controller-manager
自定义控制器
如何才知道自定义资源是否符合您的使用场景
CRD 还是 API 聚合,如何选择?
规范
示例
Helm
二进制安装器
Kubernetes 中的其他扩展点
SIG Apps