Kubernetes之kubectl常用命令

最近项目有用到Kubernetes作集群配置，所以学习下相关命令，记录下以备下次使用...

kubectl help 显示具体的用法

kubectl controls the Kubernetes cluster manager.

Find more information at https://github.com/kubernetes/kubernetes.

Usage:
  kubectl [flags]
  kubectl [command]

Available Commands:
  get            Display one or many resources
  describe       Show details of a specific resource or group of resources
  create         Create a resource by filename or stdin
  replace        Replace a resource by filename or stdin.
  patch          Update field(s) of a resource using strategic merge patch.
  delete         Delete resources by filenames, stdin, resources and names, or by resources and label selector.
  edit           Edit a resource on the server
  apply          Apply a configuration to a resource by filename or stdin
  namespace      SUPERSEDED: Set and view the current Kubernetes namespace
  logs           Print the logs for a container in a pod.
  rolling-update Perform a rolling update of the given ReplicationController.
  scale          Set a new size for a Replication Controller, Job, or Deployment.
  cordon         Mark node as unschedulable
  drain          Drain node in preparation for maintenance
  uncordon       Mark node as schedulable
  attach         Attach to a running container.
  exec           Execute a command in a container.
  port-forward   Forward one or more local ports to a pod.
  proxy          Run a proxy to the Kubernetes API server
  run            Run a particular image on the cluster.
  expose         Take a replication controller, service or pod and expose it as a new Kubernetes Service
  autoscale      Auto-scale a deployment or replication controller
  rollout        rollout manages a deployment
  label          Update the labels on a resource
  annotate       Update the annotations on a resource
  config         config modifies kubeconfig files
  cluster-info   Display cluster info
  api-versions   Print the supported API versions on the server, in the form of "group/version".
  version        Print the client and server version information.
  explain        Documentation of resources.
  convert        Convert config files between different API versions

Flags:
      --alsologtostderr[=false]: log to standard error as well as files
      --certificate-authority="": Path to a cert. file for the certificate authority.
      --client-certificate="": Path to a client certificate file for TLS.
      --client-key="": Path to a client key file for TLS.
      --cluster="": The name of the kubeconfig cluster to use
      --context="": The name of the kubeconfig context to use
      --insecure-skip-tls-verify[=false]: If true, the server's certificate will not be checked for validity. This will make your HTTPS connections insecure.
      --kubeconfig="": Path to the kubeconfig file to use for CLI requests.
      --log-backtrace-at=:0: when logging hits line file:N, emit a stack trace
      --log-dir="": If non-empty, write log files in this directory
      --log-flush-frequency=5s: Maximum number of seconds between log flushes
      --logtostderr[=true]: log to standard error instead of files
      --match-server-version[=false]: Require server version to match client version
      --namespace="": If present, the namespace scope for this CLI request.
      --password="": Password for basic authentication to the API server.
  -s, --server="": The address and port of the Kubernetes API server
      --stderrthreshold=2: logs at or above this threshold go to stderr
      --token="": Bearer token for authentication to the API server.
      --user="": The name of the kubeconfig user to use
      --username="": Username for basic authentication to the API server.
      --v=0: log level for V logs
      --vmodule=: comma-separated list of pattern=N settings for file-filtered logging

Use "kubectl [command] --help" for more information about a command.

get命令获取所有资源的详细信息

kubectl get 会显示具体的信息

kubectl get po -o wide 获取pod运行在哪个节点上的信息

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。

kubectl describe pod pod名

create

ubectl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: siweb
  labels:
    app: si
    tier: web
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        app: si
        tier: web
    spec:
      nodeName: 10.18.97.152
      containers:
      - imageSiweb
        name: siweb-war
        lifecycle:
          postStart:
            exec:
              command:
                - "cp"
                - "/siweb.war"
                - "/app"
        volumeMounts:
        - mountPath: /app
          name: webapps-volume
      - image: 192.168.1.1/ismp/tomcat
        name: siweb
        volumeMounts:
        - mountPath: /usr/local/tomcat/webapps
          name: webapps-volume
        ports:
        - containerPort: 8080
          hostPort: 8003
      volumes:
      - name: webapps-volume
        emptyDir: {}

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

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.

ubectl replace -f rc-nginx.yaml

　　

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：

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：

上面命令的效果等效于：

8. Delete

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。

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 。

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

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：

重新缩减副本数到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

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

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。