kubectl 是 Kubernetes 的一个命令行管理工具,可用于 Kubernetes 上的应用部署和日常管理。本文列举了 9 个常见的 kubectl 命令,并总结了一些使用技巧,希望可以帮助系统管理员简化管理工作。

使用 Kubectl 查询、创建、编辑和删除资源

对于刚开始使用命令行工具的开发者,最保险的方法是提出问题(读取操作),而不是发出命令(写入操作),所以从使用 get 命令开始是个不错的选择。

Kubectl get

使用 get 命令可以获取当前集群中可用的资源列表,包括:

  • Namespace
  • Pod
  • Node
  • Deployment
  • Service
  • ReplicaSet

每个 get 命令都能提供集群中可用资源的详细信息。例如 get nodes 命令就提供了 Kubernetes 的状态和版本。

$ kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
minikube Ready master 9d v1.18.0

这些命令大多数还具有简写版本。例如,要获取命名空间,可以使用 kubectl get namespaces 或者 kubectl get ns 命令:

$ kubectl get ns
NAME STATUS AGE
charts Active 8d
default Active 9d
kube-node-lease Active 9d
kube-public Active 9d
kube-system Active 9d

每个 get命令都可以使用 –namespace-n 参数指定对应的命名空间。这点对于查看 kube-system 中的 Pods 会非常有用,因为这些 Pods 是 Kubernetes 自身运行所需的服务。

$ kubectl get pods -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-66bff467f8-mjptx 1/1 Running 2 9d
coredns-66bff467f8-t2xcz 1/1 Running 2 9d
etcd-minikube 1/1 Running 1 9d
kube-apiserver-minikube 1/1 Running 1 9d
kube-controller-manager-minikube 1/1 Running 2 9d
kube-proxy-rpc9d 1/1 Running 1 9d
kube-scheduler-minikube 1/1 Running 2 9d
storage-provisioner 1/1 Running 1 9d
Kubectl create

可以查询资源后,下一步是创建资源。我们可以用 kubectl 在集群中创建任何类型的资源,包括:

  • Service
  • Cronjob
  • Deployment
  • Job
  • Namespace(ns)

其中,一些资源的创建需要设置配置文件、命名空间以及资源名称。例如,创建命名空间就需要一个额外参数来指定命名空间。

$ kubectl create ns hello-there
namespace/hello-there created

Linux 里可以使用 cron 创建定时运行的任务。同样的,这里我们使用 cronjob 每五秒钟返回一次“hello”。

$ kubectl create cronjob my-cron --image=busybox --schedule="*/5 * * * *" -- echo hello
cronjob.batch/my-namespaced-cron created

我们也可以使用 cronjob 的简写版本 cj

$ kubectl create cj my-existing-cron --image=busybox --schedule="*/15 * * * *" -- echo hello
cronjob.batch/my-existing-cron created
Kubectl edit

当我们创建好资源后,如果需要修改,该怎么办?这时候就需要 kubectl edit 命令了。我们可以用这个命令编辑集群中的任何资源。它会打开默认文本编辑器。如果我们要编辑现有的 cron job,则可以执行:

$ kubectl edit cronjob/my-existing-cron

我们要编辑的配置如下:

# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
creationTimestamp: "2020-04-19T16:06:06Z"
managedFields:
- apiVersion: batch/v1beta1
fieldsType: FieldsV1
fieldsV1:
f:spec:
f:concurrencyPolicy: {}
f:failedJobsHistoryLimit: {}
f:jobTemplate:
f:metadata:
f:name: {}
f:spec:
f:template:
f:spec:
f:containers:
k:{"name":"my-new-cron"}:
.: {}
f:command: {}
f:image: {}
f:imagePullPolicy: {}

原本调度间隔设置为 15 秒:

我们将其更改为每 25 秒:

编写完成后,可以看到修改已生效。

$ kubectl edit cronjob/my-existing-cron
cronjob.batch/my-existing-cron edited

另外,我们可以通过 KUBE_EDITOR 命令来使用其他编辑器。

$ KUBE_EDITOR="nano" kubectl edit cronjob/my-existing-cron
Kubectl delete

学会了以上命令后,下面我们将进行删除操作。刚刚编辑的 cronjob 是两个 cronjobs 之一,现在我们删除整个资源。

$ kubectl delete cronjob my-existing-cron
cronjob.batch "my-existing-cron" deleted

需要注意的是,如果不知道资源是否有关联信息,最好不要删除。因为删除后无法恢复,只能重新创建。

Kubectl apply

上文提到,某些命令需要配置文件,而apply命令可以在集群内调整配置文件应用于资源。虽然也可以通过命令行 standard in (STNIN) 来完成,但 apply 命令更好一些,因为它可以让你知道如何使用集群,以及要应用哪种配置文件。作为示例,下文会将 Helm 的基于角色的访问控制(RBAC)配置用于服务帐户。

$ kubectl apply -f commands.yaml
serviceaccount/tiller created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/tiller created

我们可以应用几乎任何配置,但是一定要明确所要应用的配置,否则可能会引发意料之外的后果。

使用 Kubectl 对 Kubernetes 进行故障排除

Kubectl describe

describe 令可以查看资源的详细信息。比较常见的用法是查看一个 Pod 或节点信息,以检查是否有异常、资源是否耗尽。

该命令可以查看的资源包括:

  • Nodes
  • Pods
  • Services
  • Deployments
  • Replica sets
  • Cronjobs

举个例子,我们用 describe 命令查看上文集群中 cronjob 的详细信息。

$ kubectl describe cronjob my-cron

以下是部分信息:

Name:                         my-cron
Namespace: default
Labels: <none>
Annotations: <none>
Schedule: */5 * * * *
Concurrency Policy: Allow
Suspend: False
Successful Job History Limit: 3
Failed Job History Limit: 1
Starting Deadline Seconds: <unset>
Selector: <unset>
Parallelism: <unset>
Completions: <unset>
Pod Template:
Labels: <none>
Containers:
my-cron:
Image: busybox
Port: <none>
Host Port: <none>
Kubectl logs

虽然 describe 命令可以让你知道 Pod 内部应用程序发生的事,但 logs 命令可以提供 Kubernetes 中 Pod 的更多详细信息。了解这种区别可以帮助开发者更好地对应用程序内部以及 Kubernetes 内部发生的问题,并进行故障排除,这二者往往并不相同。

$ kubectl logs cherry-chart-88d49478c-dmcfv -n charts

以上命令的部分输出结果如下:

172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:15 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:20 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:25 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:30 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:35 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:40 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:45 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:50 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"
172.17.0.1 - - [19/Apr/2020:16:01:55 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "kube-probe/1.18" "-"

grep 命令可以过滤无关信息或查看特定事件。例如,下面的 kube-probe 可能是无关信息,我们用 grep 命令对其进行过滤。

$ kubectl logs cherry-chart-88d49478c-dmcfv -n charts | grep -vie kube-probe
127.0.0.1 - - [10/Apr /2020:23:01:55 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux x86_64; rv:75.0) Gecko/20100101 Firefox/75.0" “-”

在有些部署中,存在一个 Pod 有多个容器的情况,因此我们可以在 logs 命令中使用 -c <容器名称>,以查找指定容器的日志。

Kubectl exec

docker exec 命令相似,exec 命令也可以在容器中直接对应用程序进行故障排除。尤其当 Pod 的日志无法定位问题时, 它会特别好用。另外要注意的是,使用 exec 命令时,必须要以 Pod 内使用的 shell 作为命令的最后一个参数。

$ kubectl exec -it cherry-chart-88d49478c-dmcfv -n charts -- /bin/bash
root@cherry-chart-88d49478c-dmcfv:/#
Kubectl cp

Kubectl cp 命令与 Linux cp 命令类似,用于容器之间复制文件和目录。另外,该命令还能在自动化失败等紧急情况下进行恢复备份。以下是将本地文件拷贝到容器的示例。命令格式为:kubectl cp <filename> <namespace/podname:/path/tofile>

$ kubectl cp commands_copy.txt charts/cherry-chart-88d49478c-dmcfv:commands.txt
$ kubectl exec -it cherry-chart-88d49478c-dmcfv -n charts -- /bin/bash
root@cherry-chart-88d49478c-dmcfv:/# ls
bin boot commands.txt dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var

下面是将容器内的文件拷贝到本地计算机上的示例。命令格式为:kubectl cp <namespace/podname:/path/tofile>

$ kubectl cp charts/cherry-chart-88d49478c-dmcfv:commands.txt commands_copy.txt
$ ls
commands_copy.txt

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