KUBERNETES IN ACTION(中文版)

●1 Kubernetes 介绍 ……………………………………………………………1 1.1 Kubernetes 系统的需求 ………………………………………………………………………..2 1.1.1 从单体应用到微服务 ………………………………………………………………..2 1.1.2 为应用程序提供一个一致的环境 ………………………………………………5 1.1.3 迈向持续交付 ：DevOps 和无运维 …………………………………………….6 1.2 介绍容器技术 ……………………………………………………………………………………..7 1.2.1 什么是容器 ………………………………………………………………………………7 1.2.2 Docker 容器平台介绍 …………………………………………………………….. 11 1.2.3 rkt――一个 Docker 的替代方案 ………………………………………………14 1.3 Kubernetes 介绍 …………………………………………………………………………………15 1.3.1 初衷 ……………………………………………………………………………………….15 1.3.2 深入浅出地了解 Kubernetes …………………………………………………….15 1.3.3 Kubernetes 集群架构 ……………………………………………………………….17 1.3.4 在 Kubernetes 中运行应用 ……………………………………………………….18 1.3.5 使用 Kubernetes 的好处 …………………………………………………………..20 1.4 本章小结 …………………………………………………………………………………………..22 2 开始使用 Kubernetes 和 Docker ……………………………………….23 2.1 创建、运行及享容器镜像 ………………………………………………………………23 2.1.1 安装 Docker 并运行 Hello World 容器 ………………………………………24 2.1.2 创建一个简单的 Node.js 应用 ………………………………………………….26 2.1.3 为镜像创建 Dockerfile …………………………………………………………….27 2.1.4 构建容器镜像 …………………………………………………………………………27 2.1.5 运行容器镜像 …………………………………………………………………………30 2.1.6 探索运行容器的内部 ………………………………………………………………31 2.1.7 停止和删除容器 ……………………………………………………………………..32 2.1.8 向镜像仓库推送镜像 ………………………………………………………………33 2.2 配置 Kubernetes 集群 …………………………………………………………………………34 2.2.1 用 Minikube 运行一个本地单节点 Kubernetes 集群 ………………….34 2.2.2 使用 Google Kubernetes Engine 托管 Kubernetes 集群 ……………….36 2.2.3 为 kubectl 配置别名和命令行补齐 …………………………………………..39 2.3 在 Kubernetes 上运行个应用 ……………………………………………………….40 2.3.1 部署 Node.js 应用 ……………………………………………………………………40 2.3.2 访问 Web 应用 ………………………………………………………………………..43 2.3.3 系统的逻辑部分 ……………………………………………………………………..45 2.3.4 水平伸缩应用 …………………………………………………………………………46 2.3.5 查看应用运行在哪个节点上 ……………………………………………………49 2.3.6 介绍 Kubernetes dashboard ………………………………………………………50 2.4 本章小结 …………………………………………………………………………………………..51 3 pod ：运行于 Kubernetes 中的容器 ……………………………………53 3.1 介绍 pod ……………………………………………………………………………………………53 3.1.1 为何需要 pod ………………………………………………………………………….54 3.1.2 了解 pod …………………………………………………………………………………55 3.1.3 通过 pod 合理管理容器 …………………………………………………………..56 3.2 以 YAML 或 JSON 描述文件创建 pod ………………………………………………..58 3.2.1 检查现有 pod 的 YAML 描述文件 ……………………………………………59 3.2.2 为 pod 创建一个简单的 YAML 描述文件 …………………………………61 3.2.3 使用 kubectl create 来创建 pod …………………………………………………63 3.2.4 查看应用程序日志 ………………………………………………………………….64 3.2.5 向 pod 发送请求 ……………………………………………………………………..65 3.3 使用标签组织 pod ……………………………………………………………………………..66 3.3.1 介绍标签 ………………………………………………………………………………..66 3.3.2 创建 pod 时指定标签 ………………………………………………………………67 3.3.3 修改现有 pod 的标签 ………………………………………………………………68 3.4 通过标签选择器列出 pod 子集 …………………………………………………………..69 3.4.1 使用标签选择器列出 pod ………………………………………………………..69 3.4.2 在标签选择器中使用多个条件 ………………………………………………..71 3.5 使用标签和选择器来约束 pod 调度 ……………………………………………………71 3.5.1 使用标签分类工作节点 …………………………………………………………..72 3.5.2 将 pod 调度到特定节点 …………………………………………………………..72 3.5.3 调度到一个特定节点 ………………………………………………………………73 3.6 注解 pod ……………………………………………………………………………………………73 3.6.1 查找对象的注解 ……………………………………………………………………..74 3.6.2 添加和修改注解 ……………………………………………………………………..74 3.7 使用命名空间对资源进行分组 …………………………………………………………..75 3.7.1 了解对命名空间的需求 …………………………………………………………..75 3.7.2 发现其他命名空间及其 pod …………………………………………………….75 3.7.3 创建一个命名空间 ………………………………………………………………….76 3.7.4 管理其他命名空间中的对象 ……………………………………………………77 3.7.5 命名空间提供的隔离 ………………………………………………………………78 3.8 停止和移除 pod …………………………………………………………………………………78 3.8.1 按名称删除 pod ………………………………………………………………………78 3.8.2 使用标签选择器删除 pod ………………………………………………………..79 3.8.3 通过删除整个命名空间来删除 pod ………………………………………….80 3.8.4 删除命名空间中的所有 pod，但保留命名空间 ………………………..80 3.8.5 删除命名空间中的（几乎）所有资源 ……………………………………..80 3.9 本章小结 …………………………………………………………………………………………..81 4 副本机制和其他控制器 ：部署托管的 pod ……………………………83 4.1 保持 pod 健康 ……………………………………………………………………………………84 4.1.1 介绍存活探针 …………………………………………………………………………84 4.1.2 创建基于 HTTP 的存活探针 ……………………………………………………85 4.1.3 使用存活探针 …………………………………………………………………………86 4.1.4 配置存活探针的附加属性 ……………………………………………………….87 4.1.5 创建有效的存活探针 ………………………………………………………………88 4.2 了解 ReplicationController ………………………………………………………………….89 4.2.1 ReplicationController 的操作 ……………………………………………………90 4.2.2 创建一个 ReplicationController ………………………………………………..92 4.2.3 使用 ReplicationController ……………………………………………………….94 4.2.4 将 pod 移入或移出 ReplicationController 的作用域 …………………..97 4.2.5 修改 pod 模板 ……………………………………………………………………….100 4.2.6 水平缩放 pod ………………………………………………………………………..101 4.2.7 删除一个 ReplicationController ………………………………………………103 4.3 使用 ReplicaSet 而不是 ReplicationController …………………………………….104 4.3.1 比较 ReplicaSet 和 ReplicationController …………………………………104 4.3.2 定义 ReplicaSet ……………………………………………………………………..105 4.3.3 创建和检查 ReplicaSet …………………………………………………………..106 4.3.4 使用 ReplicaSet 的更富表达力的标签选择器 ………………………….106 4.3.5 ReplicaSet 小结 ……………………………………………………………………..107 4.4 使用 DaemonSet 在每个节点上运行一个 pod …………………………………….107 4.4.1 使用 DaemonSet 在每个节点上运行一个 pod …………………………108 4.4.2 使用 DaemonSet 只在特定的节点上运行 pod …………………………109 4.5 运行执行单个任务的 pod ………………………………………………………………… 112 4.5.1 介绍 Job 资源 ……………………………………………………………………….. 112 4.5.2 定义 Job 资源 ……………………………………………………………………….. 113 4.5.3 看 Job 运行一个 pod ……………………………………………………………… 114 4.5.4 在 Job 中运行多个 pod 实例 ………………………………………………….. 114 4.5.5 Job pod 完成任务的时间 ……………………………………………….. 116 4.6 安排 Job 定期运行或在将来运行一次 ………………………………………………. 116 4.6.1 创建一个 CronJob …………………………………………………………………. 116 4.6.2 了解计划任务的运行方式 …………………………………………………….. 118 4.7 本章小结 ………………………………………………………………………………………… 118 5 服务 ：让客户端发现 pod 并与之通信 ……………………………….121 5.1 介绍服务 …………………………………………………………………………………………122 5.1.1 创建服务 ………………………………………………………………………………123 5.1.2 服务发现 ………………………………………………………………………………129 5.2 连接集群外部的服务 ……………………………………………………………………….132 5.2.1 介绍服务 endpoint …………………………………………………………………133 5.2.2 动配置服务的 endpoint ………………………………………………………133 5.2.3 为外部服务创建别名 …………………………………………………………….135 5.3 将服务暴露给外部客户端 ………………………………………………………………..136 5.3.1 使用 NodePort 类型的服务 …………………………………………………137 5.3.2 通过负载均衡器将服务暴露出来 …………………………………………..140 5.3.3 了解外部连接的特性 …………………………………………………………….142 5.4 通过 Ingress 暴露服务 ………………………………………………………………………143 5.4.1 创建 Ingress 资源 …………………………………………………………………..145 5.4.2 通过 Ingress 访问服务 ……………………………………………………………146 5.4.3 通过相同的 Ingress 暴露多个服务 ………………………………………….147 5.4.4 配置 Ingress 处理 TLS 传输 …………………………………………………..149 5.5 pod 就绪后发出信号 ………………………………………………………………………..150 5.5.1 介绍就绪探针 ……………………………………………………………………….151 5.5.2 向 pod 添加就绪探针 …………………………………………………………….152 5.5.3 了解就绪探针的实际作用 ……………………………………………………..154 5.6 使用 headless 服务来发现独立的 pod ………………………………………………..155 5.6.1 创建 headless 服务 …………………………………………………………………156 5.6.2 通过 DNS 发现 pod ……………………………………………………………….156 5.6.3 发现所有的 pod――包括未就绪的 pod…………………………………..157 5.7 排除服务故障 ………………………………………………………………………………….158 5.8 本章小结 …………………………………………………………………………………………159 6 卷 ：将磁盘挂载到容器 …………………………………………………161 6.1 介绍卷 …………………………………………………………………………………………….162 6.1.1 卷的应用示例 ………………………………………………………………………162 6.1.2 介绍可用的卷类型 ………………………………………………………………..164 6.2 通过卷在容器之间享数据 …………………………………………………………….165 6.2.1 使用 emptyDir 卷 …………………………………………………………………..165 6.2.2 使用 Git 仓库作为存储卷 ………………………………………………………168 6.3 访问工作节点文件系统上的文件 ……………………………………………………..171 6.3.1 介绍 hostPath 卷 ……………………………………………………………………171 6.3.2 检查使用 hostPath 卷的系统 pod ……………………………………………172 6.4 使用持久化存储 ………………………………………………………………………………173 6.4.1 使用 GCE 持久磁盘作为 pod 存储卷 ……………………………………..174 6.4.2 通过底层持久化存储使用其他类型的卷 ………………………………..177 6.5 从底层存储技术解耦 pod …………………………………………………………………179 6.5.1 介绍持久卷和持久卷声明 ……………………………………………………..179 6.5.2 创建持久卷 …………………………………………………………………………..180 6.5.3 通过创建持久卷声明来获取持久卷 ……………………………………….182 6.5.4 在 pod 中使用持久卷声明 ……………………………………………………..184 6.5.5 了解使用持久卷和持久卷声明的好处 ……………………………………185 6.5.6 回收持久卷 …………………………………………………………………………..186 6.6 持久卷的动态卷配置 ……………………………………………………………………….187 6.6.1 通过 StorageClass 资源定义可用存储类型 ……………………………..188 6.6.2 请求持久卷声明中的存储类 ………………………………………………….188 6.6.3 不指定存储类的动态配置 ……………………………………………………..190 6.7 本章小结 …………………………………………………………………………………………193 7 ConfigMap 和 Secret ：配置应用程序 ……………………………….195 7.1 配置容器化应用程序 ……………………………………………………………………….195 7.2 向容器传递命令行参数 ……………………………………………………………………196 7.2.1 在 Docker 中定义命令与参数 ………………………………………………..196 7.2.2 在 Kubernetes 中覆盖命令和参数 …………………………………………..199 7.3 为容器设置环境变量 ……………………………………………………………………….200 7.3.1 在容器定义中指定环境变量 ………………………………………………….201 7.3.2 在环境变量值中引用其他环境变量 ……………………………………….201 7.3.3 了解硬编码环境变量的不足之处 …………………………………………..202 7.4 利用 ConfigMap 解耦配置 ………………………………………………………………..202 7.4.1 ConfigMap 介绍 …………………………………………………………………….202 7.4.2 创建 ConfigMap …………………………………………………………………….203 7.4.3 给容器传递 ConfigMap 条目作为环境变量 …………………………….206 7.4.4 一次性传递 ConfigMap 的所有条目作为环境变量 ………………….208 7.4.5 传递 ConfigMap 条目作为命令行参数 ……………………………………209 7.4.6 使用 configMap 卷将条目暴露为文件 …………………………………….210 7.4.7 更新应用配置且不重启应用程序 …………………………………………..216 7.5 使用 Secret 给容器传递敏感数据 ……………………………………………………..218 7.5.1 介绍 Secret ……………………………………………………………………………218 7.5.2 默认令牌 Secret 介绍 …………………………………………………………….218 7.5.3 创建 Secret ……………………………………………………………………………220 7.5.4 对比 ConfigMap 与 Secret ………………………………………………………221 7.5.5 在 pod 中使用 Secret ……………………………………………………………..222 7.6 本章小结 …………………………………………………………………………………………228 8 从应用访问 pod 元数据以及其他资源 ……………………………….229 8.1 通过 Downward API 传递元数据 ………………………………………………………229 8.1.1 了解可用的元数据 ………………………………………………………………..230 8.1.2 通过环境变量暴露元数据 ……………………………………………………..231 8.1.3 通过 downwardAPI 卷来传递元数据 ………………………………………234 8.2 与 Kubernetes API 服务器交互 ………………………………………………………….237 8.2.1 探究 Kubernetes REST API …………………………………………………….238 8.2.2 从 pod 内部与 API 服务器进行交互 ……………………………………….242 8.2.3 通过 ambassador 容器简化与 API 服务器的交互 …………………….248 8.2.4 使用客户端库与 API 服务器交互 …………………………………………..251 8.3 本章小结 …………………………………………………………………………………………253 9 Deployment: 声明式地升级应用 …………………………………….255 9.1 更新运行在 pod 内的应用程序 …………………………………………………………256 9.1.1 删除旧版本 pod，使用新版本 pod 替换 …………………………………257 9.1.2 先创建新 pod 再删除旧版本 pod ……………………………………………257 9.2 使用 ReplicationController 实现自动的滚动升级 ……………………………….259 9.2.1 运行个版本的应用 …………………………………………………………259 9.2.2 使用 kubectl 来执行滚动式升级 …………………………………………….261 9.2.3 为什么 kubectl rolling-update 已经过时 …………………………………..265 9.3 使用 Deployment 声明式地升级应用…………………………………………………266 9.3.1 创建一个 Deployment ……………………………………………………………267 9.3.2 升级 Deployment …………………………………………………………………..269 9.3.3 回滚 Deployment …………………………………………………………………..273 9.3.4 控制滚动升级速率 ………………………………………………………………..276 9.3.5 暂停滚动升级 ……………………………………………………………………….278 9.3.6 阻止出错版本的滚动升级 ……………………………………………………..279 9.4 本章小结 …………………………………………………………………………………………284 10 StatefulSet ：部署有状态的多副本应用 …………………………..285 10.1 复制有状态 pod ……………………………………………………………………………..285 10.1.1 运行每个实例都有单独存储的多副本 ………………………………….286 10.1.2 每个 pod 都提供稳定的标识 ………………………………………………..287 10.2 了解 Statefulset ………………………………………………………………………………289 10.2.1 对比 Statefulset 和 ReplicaSet ……………………………………………….289 10.2.2 提供稳定的网络标识 …………………………………………………………..290 10.2.3 为每个有状态实例提供稳定的专属存储 ………………………………292 10.2.4 Statefulset 的保障 ………………………………………………………………..294 10.3 使用 Statefulset ………………………………………………………………………………295 10.3.1 创建应用和容器镜像 …………………………………………………………..295 10.3.2 通过 Statefulset 部署应用 …………………………………………………….296 10.3.3 使用你的 pod ………………………………………………………………………301 10.4 在 Statefulset 中发现伙伴节点 ………………………………………………………..305 10.4.1 通过 DNS 实现伙伴间彼此发现 …………………………………………..306 10.4.2 更新 Statefulset ……………………………………………………………………308 10.4.3 尝试集群数据存储 ………………………………………………………………309 10.5 了解 Statefulset 如何处理节点失效 …………………………………………………310 10.5.1 模拟一个节点的网络断开 ……………………………………………………310 10.5.2 动删除 pod ………………………………………………………………………312 10.6 本章小结 ……………………………………………………………………………………….313 11 了解 Kubernetes 机理 ………………………………………………..315 11.1 了解架构 ………………………………………………………………………………………315 11.1.1 Kubernetes 组件的分布式特性 ……………………………………………..316 11.1.2 Kubernetes 如何使用 etcd …………………………………………………….318 11.1.3 API 服务器做了什么 ……………………………………………………………322 11.1.4 API 服务器如何通知客户端资源变更 …………………………………..324 11.1.5 了解调度器 …………………………………………………………………………325 11.1.6 介绍控制器管理器中运行的控制器 ……………………………………..327 11.1.7 Kubelet 做了什么 …………………………………………………………………331 11.1.8 Kubernetes Service Proxy 的作用 ………………………………………….332 11.1.9 介绍 Kubernetes 插件 …………………………………………………………..333 11.1.10 总结概览 …………………………………………………………………………..335 11.2 控制器如何协作 …………………………………………………………………………….335 11.2.1 了解涉及哪些组件 ………………………………………………………………335 11.2.2 事件链 ………………………………………………………………………………..336 11.2.3 观察集群事件 ……………………………………………………………………..337 11.3 了解运行中的 pod 是什么 ………………………………………………………………339 11.4 跨 pod 网络 ……………………………………………………………………………………340 11.4.1 网络应该是什么样的 …………………………………………………………..340 11.4.2 深入了解网络工作原理 ……………………………………………………….341 11.4.3 引入容器网络接口 ………………………………………………………………343 11.5 服务是如何实现的 …………………………………………………………………………344 11.5.1 引入 kube-proxy …………………………………………………………………..344 11.5.2 kube-proxy 如何使用 iptables ……………………………………………….344 11.6 运行高可用集群 …………………………………………………………………………….346 11.6.1 让你的应用变得高可用 ……………………………………………………….346 11.6.2 让 Kubernetes 控制平面变得高可用 ……………………………………..347 11.7 本章小结 ……………………………………………………………………………………….350 12 Kubernetes API 服务器的安全防护 ……………………………….351 12.1 了解认证机制 ………………………………………………………………………………..351 12.1.1 用户和组 …………………………………………………………………………….352 12.1.2 ServiceAccount 介绍 …………………………………………………………….353 12.1.3 创建 ServiceAccount …………………………………………………………….354 12.1.4 将 ServiceAccount 分配给 pod ………………………………………………356 12.2 通过基于角色的限控制加集群安全 …………………………………………358 12.2.1 介绍 RBAC 授插件 ………………………………………………………….359 12.2.2 介绍 RBAC 资源 …………………………………………………………………360 12.2.3 使用 Role 和 RoleBinding …………………………………………………….363 12.2.4 使用 ClusterRole 和 ClusterRoleBinding ………………………………..367 12.2.5 了解默认的 ClusterRole 和 ClusterRoleBinding ……………………..376 12.2.6 理性地授予授限 …………………………………………………………..379 12.3 本章小结 ……………………………………………………………………………………….379 13 保障集群内节点和网络安全 …………………………………………381 13.1 在 pod 中使用宿主节点的 Linux 命名空间 ………………………………………381 13.1.1 在 pod 中使用宿主节点的网络命名空间 ………………………………382 13.1.2 绑定宿主节点上的端口而不使用宿主节点的网络命名空间 …….383 13.1.3 使用宿主节点的 PID 与 IPC 命名空间 …………………………………385 13.2 配置节点的安全上下文 ………………………………………………………………….386 13.2.1 使用指定用户运行容器 ……………………………………………………….387 13.2.2 阻止容器以 root 用户运行 ……………………………………………………388 13.2.3 使用特模式运行 pod ………………………………………………………..389 13.2.4 为容器单独添加内核功能 ……………………………………………………390 13.2.5 在容器中用内核功能 ……………………………………………………….391 13.2.6 阻止对容器根文件系统的写入 …………………………………………….392 13.2.7 容器使用不同用户运行时享存储卷 ………………………………….394 13.3 pod 使用安全相关的特性 ……………………………………………………….396 13.3.1 PodSecurityPolicy 资源介绍 …………………………………………………396 13.3.2 了解 runAsUser、 fsGroup 和 supplementalGroup 策略 ……………398 13.3.3 配置允许、默认添加、止使用的内核功能 ……………………….400 13.3.4 pod 可以使用的存储卷类型 …………………………………………402 13.3.5 对不同的用户与组分配不同的 PodSecurityPolicy …………………402 13.4 隔离 pod 的网络 …………………………………………………………………………….406 13.4.1 在一个命名空间中启用网络隔离 …………………………………………406 13.4.2 允许同一命名空间中的部分 pod 访问一个服务端 pod ……………407 13.4.3 在不同 Kubernetes 命名空间之间进行网络隔离 ……………………408 13.4.4 使用 CIDR 隔离网络 ……………………………………………………………409 13.4.5 pod 的对外访问流量 ……………………………………………………409 13.5 本章小结 ……………………………………………………………………………………….410 14 计算资源管理 ………………………………………………………….411 14.1 为 pod 中的容器申请资源 ……………………………………………………………… 411 14.1.1 创建包含资源 requests 的 pod ………………………………………………412 14.1.2 资源 requests 如何影响调度 …………………………………………………413 14.1.3 CPU requests 如何影响 CPU 时间分配 …………………………………418 14.1.4 定义和申请自定义资源 ……………………………………………………….418 14.2 容器的可用资源 ……………………………………………………………………..419 14.2.1 设置容器可使用资源量的硬 …………………………………………419 14.2.2 过 limits …………………………………………………………………………..421 14.2.3 容器中的应用如何看待 limits ………………………………………………422 14.3 了解 pod QoS 等级 …………………………………………………………………………423 14.3.1 定义 pod 的 QoS 等级 ………………………………………………………….424 14.3.2 内存不足时哪个进程会被杀死 …………………………………………….426 14.4 为命名空间中的 pod 设置默认的 requests 和 limits ………………………….427 14.4.1 LimitRange 资源简介 …………………………………………………………..428 14.4.2 LimitRange 对象的创建 ……………………………………………………….428 14.4.3 制进行 ……………………………………………………………………..430 14.4.4 应用资源 requests 和 limits 的默认值 ……………………………………430 14.5 命名空间中的可用资源总量 ……………………………………………………431 14.5.1 ResourceQuota 资源介绍 ……………………………………………………..431 14.5.2 为持久化存储指定配额 ……………………………………………………….434 14.5.3 可创建对象的个数 ……………………………………………………….434 14.5.4 为特定的 pod 状态或者 QoS 等级指定配额 ………………………….435 14.6 监控 pod 的资源使用量 ………………………………………………………………….436 14.6.1 收集、获取实际资源使用情况 …………………………………………….437 14.6.2 保存并分析历史资源的使用统计信息 ………………………………….439 14.7 本章小结 ……………………………………………………………………………………….442 15 自动横向伸缩 pod 与集群节点 ……………………………………..443 15.1 pod 的横向自动伸缩 ………………………………………………………………………444 15.1.1 了解自动伸缩过程 ………………………………………………………………444 15.1.2 基于 CPU 使用率进行自动伸缩 …………………………………………..447 15.1.3 基于内存使用进行自动伸缩 ………………………………………………..453 15.1.4 基于其他自定义度量进行自动伸缩 ……………………………………..453 15.1.5 确定哪些度量适合用于自动伸缩 …………………………………………456 15.1.6 缩容到 0 个副本 ………………………………………………………………….456 15.2 pod 的纵向自动伸缩 ………………………………………………………………………456 15.2.1 自动配置资源请求 ………………………………………………………………457 xxviii 目 录 15.2.2 修改运行中 pod 的资源请求 ………………………………………………..457 15.3 集群节点的横向伸缩 ……………………………………………………………………..457 15.3.1 Cluster Autoscaler 介绍 ………………………………………………………..457 15.3.2 启用 Cluster Autoscaler ………………………………………………………..459 15.3.3 集群缩容时的服务干扰 ………………………………………………..460 15.4 本章小结 ……………………………………………………………………………………….461 16 高级调度 ……………………………………………………………….463 16.1 使用污点和容忍度阻止节点调度到特定节点 ………………………………….463 16.1.1 介绍污点和容忍度 ………………………………………………………………464 16.1.2 在节点上添加自定义污点 ……………………………………………………466 16.1.3 在 pod 上添加污点容忍度 ……………………………………………………467 16.1.4 了解污点和污点容忍度的使用场景 ……………………………………..467 16.2 使用节点亲缘性将 pod 调度到特定节点上 ……………………………………..469 16.2.1 指定制性节点亲缘性规则 ………………………………………………..470 16.2.2 调度 pod 时优先考虑某些节点 …………………………………………….472 16.3 使用 pod 亲缘性与非亲缘性对 pod 进行协同部署 …………………………..475 16.3.1 使用 pod 间亲缘性将多个 pod 部署在同一个节点上 …………….475 16.3.2 将 pod 部署在同一机柜、可用性区域或者地理地域 …………….478 16.3.3 表达 pod 亲缘性优先级取代制性要求 ………………………………479 16.3.4 利用 pod 的非亲缘性分开调度 pod ………………………………………481 16.4 本章小结 ……………………………………………………………………………………….483 17 开发应用的佳实践 …………………………………………………485 17.1 集中一切资源 ………………………………………………………………………………..486 17.2 了解 pod 的生命周期 ……………………………………………………………………..487 17.2.1 应用必须预料到会被杀死或者重新调度 ………………………………487 17.2.2 重新调度死亡的或者部分死亡的 pod …………………………………..490 17.2.3 以固定顺序启动 pod ……………………………………………………………491 17.2.4 增加生命周期钩子 ………………………………………………………………493 17.2.5 了解 pod 的关闭 ………………………………………………………………….497 17.3 确保所有的客户端请求都得到了妥善处理 ……………………………………..500 17.3.1 在 pod 启动时避免客户端连接断开 ……………………………………..500 17.3.2 在 pod 关闭时避免客户端连接断开 ……………………………………..501 17.4 让应用在 Kubernetes 中方便运行和管理 …………………………………………505 17.4.1 构建可管理的容器镜像 ……………………………………………………….505 17.4.2 合理地给镜像打标签，正确地使用 ImagePullPolicy …………….506 17.4.3 使用多维度而不是单维度的标签 …………………………………………506 17.4.4 通过注解描述每个资源 ……………………………………………………….506 17.4.5 给进程终止提供更多的信息 ………………………………………………..507 17.4.6 处理应用日志 ……………………………………………………………………..508 17.5 开发和测试的佳实践 ………………………………………………………………….510 17.5.1 开发过程中在 Kubernetes 之外运行应用 ………………………………510 17.5.2 在开发过程中使用 Minikube ………………………………………………..512 17.5.3 发布版本和自动部署资源清单 …………………………………………….513 17.5.4 使用 Ksonnet 作为编写 YAML/JSON manifest 文件的额外选择 ………………………………………………………………….513 17.5.5 利用持续集成和持续交付 ……………………………………………………514 17.6 本章小结 ……………………………………………………………………………………….515 18 Kubernetes 应用扩展 ………………………………………………..517 18.1 定义自定义 API 对象 ……………………………………………………………………..517 18.1.1 CustomResourceDefinitions 介绍 …………………………………………..518 18.1.2 使用自定义控制器自动定制资源 …………………………………………522 18.1.3 验证自定义对象 ………………………………………………………………….526 18.1.4 为自定义对象提供自定义 API 服务器 ………………………………….527 18.2 使用 Kubernetes 服务目录扩展 Kubernetes ………………………………………528 18.2.1 服务目录介绍 ……………………………………………………………………..529 18.2.2 服务目录 API 服务器与控制器管理器介绍 …………………………..530 18.2.3 Service 代理和 OpenServiceBroker API …………………………………530 18.2.4 提供服务与使用服务 …………………………………………………………..533 18.2.5 解除绑定与取消配置 …………………………………………………………..535 18.2.6 服务目录给我们带来了什么 ………………………………………………..535 18.3 基于 Kubernetes 搭建的平台 …………………………………………………………..536 18.3.1 红帽 OpenShift 容器平台 ……………………………………………………..536 18.3.2 Deis Workflow 与 Helm ………………………………………………………..539 18.4 本章小结 ……………………………………………………………………………………….541 A 在多个集群中使用 kubectl ……………………………………………543 B 使用 kubeadm 配置多节点集群 ……………………………………..549 C 使用其他容器运行时 …………………………………………………..563 D Cluster Federation …………………………………………………….567