Kubernetes 的奇技淫巧


打造高效的命令行终端

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    Kubernetes 作为云原生时代的“操作系统”,熟悉和使用它是每名用户(User)的必备技能。如果你正在 Kubernetes 上工作,你需要正确的工具和技巧来确保 Kubernetes 集群的高可用以及工作负载的稳定运行。

    随着 Kubernetes 的发展和演变,人们可以从内部来驯服它的无节制行为。但有些人并不情愿干等 Kubernetes 变得易于使用,并且为已投入生产的 Kubernetes 中遇到的很多常见问题制定了自己的解决方案。

    这里我们将介绍一些提高操作效率的技巧,同时列举几个比较有用的开源 Kubernetes 工具,这些工具以各种方式简化 Kubernetes,包括简化命令行交互,简化应用程序部署语法等。

    kubectl 自动补全

    kubectl 这个命令行工具非常重要,与之相关的命令也很多,我们也记不住那么多的命令,而且也会经常写错,所以命令自动补全是很有必要的,kubectl 工具本身就支持自动补全,只需简单设置一下即可。

    bash 用户

    大多数用户的 shell 使用的是 bash,Linux 系统可以通过下面的命令来设置:

    $ echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
    $ source ~/.bashrc
    

    如果发现不能自动补全,可以尝试安装 bash-completion 然后刷新即可!

    zsh 用户

    如果你使用的 shell 是 zsh,可以通过下面的命令来设置:

    $ echo "source <(kubectl completion zsh)" >> ~/.zshrc
    $ source ~/.zshrc
    

    自定义 kubectl get 输出

    kubectl get 相关资源,默认输出为 kubectl 内置,一般我们也可以使用 -o json 或者 -o yaml 查看其完整的资源信息。但是很多时候,我们需要关心的信息并不全面,因此我们需要自定义输出的列,那么可以使用 go-template 来进行实现。

    go-template 是 golang 的一种模板,可以参考 template的相关说明

    比如仅仅想要查看获取的 pods 中的各个 pod 的 uid,则可以使用以下命令:

    $ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template='{{range .items}}{{.metadata.uid}}
    {{end}}'
    
    2ea418d4-533e-11e8-b722-005056a1bc83
    7178b8bf-4e93-11e8-8175-005056a1bc83
    a0341475-5338-11e8-b722-005056a1bc83
    ...
    
    $ kubectl get pods -o yaml
    
    apiVersion: v1
    items:
    - apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
        name: nginx-deployment-1751389443-26gbm
        namespace: default
        uid: a911e34b-f445-11e7-9cda-40f2e9b98448
      ...
    - apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
        name: nginx-deployment-1751389443-rsbkc
        namespace: default
        uid: a911d2d2-f445-11e7-9cda-40f2e9b98448
      ...
    - apiVersion: v1
      kind: Pod
      metadata:
        name: nginx-deployment-1751389443-sdbkx
        namespace: default
        uid: a911da1a-f445-11e7-9cda-40f2e9b98448
        ...
    kind: List
    metadata: {}
    resourceVersion: ""
    

    因为 get pods 的返回结果是 List 类型,获取的 pods 都在 items 这个的 value 中,因此需要遍历 items,也就有了 {{range .items}}。而后通过模板选定需要展示的内容,就是 items 中的每个 {{.metadata.uid}}

    这里特别注意,要做一个特别的处理,就是要把 {{end}} 前进行换行,以便在模板中插入换行符。

    当然,如果觉得这样处理不优雅的话,也可以使用 printf 函数,在其中使用 \n 即可实现换行符的插入。

    $ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{printf "%s\n" .metadata.uid}}{{end}}'
    

    或者可以这样:

    $ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{.metadata.uid}}{{"\n"}}{{end}}'
    

    其实有了 printf,就可以很容易的实现对应字段的输出,且样式可以进行自己控制。比如可以这样

    $ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{printf "|%-20s|%-50s|%-30s|\n" .metadata.namespace .metadata.name .metadata.uid}}{{end}}'
    
    |default             |details-v1-64b86cd49-85vks                        |2e7a2a66-533e-11e8-b722-005056a1bc83|
    |default             |productpage-v1-84f77f8747-7tkwb                   |2eb4e840-533e-11e8-b722-005056a1bc83|
    |default             |ratings-v1-5f46655b57-qlrxp                       |2e89f981-533e-11e8-b722-005056a1bc83|
    ...
    

    下面举两个 go-template 高级用法的例子:

    • range 嵌套

      # 列出所有容器使用的镜像名
      $ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{range .spec.containers}}{{printf "%s\n" .image}}{{end}}{{end}}'
      
      istio/examples-bookinfo-details-v1:1.5.0
      istio/examples-bookinfo-productpage-v1:1.5.0
      istio/examples-bookinfo-ratings-v1:1.5.0
      ...
      
    • 条件判断

      # 列出所有不可调度节点的节点名与 IP
      $ kubectl get no -o go-template='{{range .items}}{{if .spec.unschedulable}}{{.metadata.name}} {{.spec.externalID}}{{"\n"}}{{end}}{{end}}'
      

    除了使用 go-template 之外,还可以使用逗号分隔的自定义列列表打印表格:

    $ kubectl -n kube-system get pods coredns-64b597b598-7547d -o custom-columns=NAME:.metadata.name,hostip:.status.hostIP
    
    NAME                       hostip
    coredns-64b597b598-7547d   192.168.123.250
    

    也可以使用 go-template-file 自定义模板列表,模板不用通过参数传进去,而是写成一个文件,然后需要指定 template 指向该文件即可。

    $ cat > test.tmpl << EOF 
    NAME                      HOSTIP
    metadata.name       status.hostIP
    EOF
    
    $ kubectl -n kube-system get pods coredns-64b597b598-7547d -o custom-columns-file=test.tmpl
    
    NAME                       HOSTIP
    coredns-64b597b598-7547d   192.168.123.250
    

    Kube-prompt:交互式 Kubernetes 客户端

    Kube-prompt 可以让你在 Kubernetes 客户端输入相当于交互式命令会话的东西,并为每个命令提供自动填充的背景信息,你不必键入 kubectl 来为每个命令添加前缀。

    http://hugo-picture.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/kube-prompt.gif

    Kubectl Aliases:生成 kubectl 别名

    如果你需要频繁地使用 kubectl 和 kubernetes api 进行交互,使用别名将会为你节省大量的时间,开源项目 kubectl-aliases 可以通过编程的方式生成 kubectl 别名,别名生成规则如下:

    https://hugo-picture.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/images/4snccn.jpg
    • 简单别名示例

    kd → kubectl describe

    • 高级别名示例

    kgdepallw → kubectl get deployment –all-namespaces –watch

    Kubeval:校验配置文件

    如果你手动写 Kubernetes manifest 文件,检查 manifest 文件的语法是很困难的,特别是当你有多个不同版本的 Kubernetes 集群时,确认配置文件语法是否正确更是难上加难。

    Kubeval 是一个用于校验Kubernetes YAML或JSON配置文件的工具,支持多个Kubernetes版本,可以帮助我们解决不少的麻烦。

    • 使用示例

      $ kubeval nginx.yaml
      
      The document nginx.yaml contains an invalid Deployment
      ---> spec.replicas: Invalid type. Expected: integer, given: string
      

    Kedge:简化 Kubernetes 部署定义

    很多人都抱怨 Kubernetes manifest 文件的定义太复杂和冗长。它们很难写,而且很难维护,如果能够简化部署定义就会极大地降低维护难度。

    Kedge 提供更简单、更简洁的语法,然后 kedge 将其转换为 Kubernetes manifest 文件。

    • 使用示例

      # Web server Kedge example
      name: httpd
      deployments:
      - containers:
      - image: centos/httpd
      services:
      - name: httpd
      type: LoadBalancer
      portMappings: 
      - 8080:80
      
      # Converted Kubernetes artifact file(s)
      ---
      apiVersion: v1
      kind: Service
      metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
      app: httpd
      name: httpd
      spec:
      ports:
      - name: httpd-8080
      port: 8080
      protocol: TCP
      targetPort: 80
      selector:
      app: httpd
      type: LoadBalancer
      status:
      loadBalancer: {}
      ---
      apiVersion: extensions/v1beta1
      kind: Deployment
      metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
      app: httpd
      name: httpd
      spec:
      strategy: {}
      template:
      metadata:
        creationTimestamp: null
        labels:
          app: httpd
        name: httpd
      spec:
        containers:
        - image: centos/httpd
          name: httpd
          resources: {}
      status: {}
      

    参考



    -------他日江湖相逢 再当杯酒言欢-------

    「真诚赞赏,手留余香」

    米开朗基杨

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