什么是kubernete

Kubernetes是一个可以移植、可扩展的开源平台，使用 声明式的配置 并依据配置信息自动地执行容器化应用程序的管理。在所有的容器编排工具中（类似的还有 docker swarm / mesos等），Kubernetes的生态系统更大、增长更快，有更多的支持、服务和工具可供用户选择。

Kubernetes的名字起源于希腊语，含义是 舵手、领航员、向导。Google于2014年将Brog系统开源为Kubernetes。Kubernetes构建在Google Brog 十五年运行大规模分布式系统的经验 (opens new window)基础之上，并结合了开源社区最好的想法和实践。

Kubernetes的功能

Kubernetes用户可以通过编写一个yaml或者json格式的配置文件，也可以通过工具/代码生成或直接请求Kubernetes API创建应用，该配置文件中包含了用户想要应用程序保持的状态，不论整个Kubernetes集群中的个别主机发生什么问题，都不会影响应用程序的状态，你还可以通过改变该配置文件或请求Kubernetes API来改变应用程序的状态。

• 服务编排
  kubernetes 允许声明式配置，自动编排服务，存储自动挂载等等

• 自动部署和回滚、修复
  自动按期望状态自动部署容器，当版本升级出错也能实现按期望回滚，自动修复启动失败的容器，替换或者kill掉不响应用户定义的运行状态检查的容器。

• 服务发现和负载均衡
  提供service，ingress 的组件，实现服务发现和负载均衡

• 密钥与配置管理
  可以把部署和配置分离，单独管理应用程序配置以及敏感信息，比如密钥、令牌和密钥等，可以在不重建容器镜像情况下部署和更新配置，无须在声明式配置中暴露敏感信息

资源

资源结构

Deployment负责控制Pod的生命周期、保证服务有一定数量的Pod在运行。Deployment定义了Pod内容，包括Pod数量、更新方式、使用的镜像，资源限制等等。

Pod是Kubernetes部署实例时的最小单元。一个Pod里面可以包含一个或者多个容器。

Service是一个抽象概念，定义了逻辑集合下访问Pod组的策略。通过使用Service，我们就可以不用关心这个服务下面的Pod的增加和减少、故障重启等，只需通过Service就能够访问到对应服务的容器。

控制器

Pod（容器组）是 Kubernetes 中最小的调度单元，您可以通过 kubectl 直接创建一个 Pod。Pod 本身并不能自愈（self-healing）。如果一个 Pod 所在的 Node （节点）出现故障，或者调度程序自身出现故障，Pod 将被删除；同理，当因为节点资源不够或节点维护而驱逐 Pod 时，Pod 也将被删除。

Kubernetes 通过引入 Controller（控制器）的概念来管理 Pod 实例。在 Kubernetes 中，您应该始终通过创建 Controller 来创建 Pod，而不是直接创建 Pod。控制器可以提供如下特性：

• 水平扩展（运行 Pod 的多个副本）
• rollout（版本更新）
• self-healing（故障恢复） 例如：当一个节点出现故障，控制器可以自动地在另一个节点调度一个配置完全一样的 Pod，以替换故障节点上的 Pod。

Pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: hello
    image: busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo "Hello, Kubernetes!" && sleep 3600']
  restartPolicy: OnFailure

Deployment

Deployment是最常用的用于部署无状态服务的方式。Deployment 控制器使得您能够以声明的方式更新 Pod（容器组）和 ReplicaSet（副本集）。

apiVersion: apps/v1 #与k8s集群版本有关，使用 kubectl api-versions 即可查看当前集群支持的版本
kind: Deployment    #该配置的类型，我们使用的是 Deployment
metadata:           #译名为元数据，即 Deployment 的一些基本属性和信息
  name: nginx-deployment    #Deployment 的名称
  labels:       #标签，可以灵活定位一个或多个资源，其中key和value均可自定义，可以定义多组，目前不需要理解
    app: nginx  #为该Deployment设置key为app，value为nginx的标签
spec:           #这是关于该Deployment的描述，可以理解为你期待该Deployment在k8s中如何使用
  replicas: 1   #使用该Deployment创建一个应用程序实例
  selector:     #标签选择器，与上面的标签共同作用，目前不需要理解
    matchLabels: #选择包含标签app:nginx的资源
      app: nginx
  template:     #这是选择或创建的Pod的模板
    metadata:   #Pod的元数据
      labels:   #Pod的标签，上面的selector即选择包含标签app:nginx的Pod
        app: nginx
    spec:       #期望Pod实现的功能（即在pod中部署）
      containers:   #生成container，与docker中的container是同一种
      - name: nginx #container的名称
        image: nginx:1.7.9  #使用镜像nginx:1.7.9创建container，该container默认80端口可访问

ReplicaSet

Kubernetes 中，ReplicaSet 用来维护一个数量稳定的 Pod 副本集合，可以保证某种定义一样的 Pod 始终有指定数量的副本数在运行。

ReplicaSet 确保任何时间都有指定数量的 Pod 副本在运行。 然而，Deployment 是一个更高级的概念，它管理 ReplicaSet，并向 Pod 提供声明式的更新以及许多其他有用的功能。 因此，我们建议使用 Deployment 而不是直接使用 ReplicaSet， 除非你需要自定义更新业务流程或根本不需要更新。

这实际上意味着，你可能永远不需要操作 ReplicaSet 对象：而是使用 Deployment，并在 spec 部分定义你的应用。

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: frontend
  labels:
    app: guestbook
    tier: frontend
spec:
  # 按你的实际情况修改副本数
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: php-redis
        image: gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3

StatefulSet

StatefulSet顾名思义，用于管理 Stateful（有状态）的应用程序。
StatefulSet 管理 Pod 时，确保其 Pod 有一个按顺序增长的 ID。

StatefulSet 对于需要满足以下一个或多个需求的应用程序很有价值：

• 稳定的、唯一的网络标识符。
• 稳定的、持久的存储。
• 有序的、优雅的部署和扩缩。
• 有序的、自动的滚动更新。

DaemonSet

DaemonSet控制器确保所有（或一部分）的节点都运行了一个指定的 Pod 副本。

每当向集群中添加一个节点时，指定的 Pod 副本也将添加到该节点上
当节点从集群中移除时，Pod 也就被垃圾回收了
删除一个 DaemonSet 可以清理所有由其创建的 Pod

DaemonSet 的一些典型用法：

• 在每个节点上运行集群守护进程
• 在每个节点上运行日志收集守护进程
• 在每个节点上运行监控守护进程

job

Kubernetes中的 Job 对象将创建一个或多个 Pod，并确保指定数量的 Pod 可以成功执行到进程正常结束：

当 Job 创建的 Pod 执行成功并正常结束时，Job 将记录成功结束的 Pod 数量
当成功结束的 Pod 达到指定的数量时，Job 将完成执行
删除 Job 对象时，将清理掉由 Job 创建的 Pod

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: perl:5.34.0
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never
  backoffLimit: 4

cronjob

CronJob 按照预定的时间计划（schedule）创建 Job。一个 CronJob 对象类似于 crontab (cron table) 文件中的一行记录。该对象根据 Cron

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "* * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox:1.28
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure