配置最佳实践

本文档重点介绍并整合了整个用户指南、入门文档和示例中介绍的配置最佳实践。

这是一份不断改进的文件。 如果您认为某些内容缺失但可能对其他人有用，请不要犹豫，提交 Issue 或提交 PR。

一般配置提示

  • 定义配置时，请指定最新的稳定 API 版本。

  • 在推送到集群之前，配置文件应存储在版本控制中。 这允许您在必要时快速回滚配置更改。 它还有助于集群重新创建和恢复。

  • 使用 YAML 而不是 JSON 编写配置文件。虽然这些格式几乎可以在所有场景中互换使用，但 YAML 往往更加用户友好。

  • 只要有意义，就将相关对象分组到一个文件中。 一个文件通常比几个文件更容易管理。 请参阅guestbook-all-in-one.yaml 文件作为此语法的示例。

  • 另请注意，可以在目录上调用许多kubectl命令。 例如，你可以在配置文件的目录中调用kubectl apply。

  • 除非必要，否则不指定默认值：简单的最小配置会降低错误的可能性。

  • 将对象描述放在注释中，以便更好地进行内省。

“Naked”Pods 与 ReplicaSet，Deployment 和 Jobs

  • 如果可能，不要使用独立的 Pods（即，未绑定到 ReplicaSet 或 Deployment 的 Pod）。 如果节点发生故障，将不会重新调度独立的 Pods。

Deployment 会创建一个 ReplicaSet 以确保所需数量的 Pod 始终可用，并指定替换 Pod 的策略 （例如 RollingUpdate)， 除了一些显式的restartPolicy: Never 场景之外，几乎总是优先考虑直接创建 Pod。 Job 也可能是合适的。

服务

  • 在创建相应的后端工作负载（Deployment 或 ReplicaSet），以及在需要访问它的任何工作负载之前创建 服务。 当 Kubernetes 启动容器时，它提供指向启动容器时正在运行的所有服务的环境变量。 例如，如果存在名为 foo 的服务，则所有容器将在其初始环境中获得以下变量。

    1. FOO_SERVICE_HOST=<the host the Service is running on>
    2. FOO_SERVICE_PORT=<the port the Service is running on>

这确实意味着在顺序上的要求 - 必须在 Pod 本身被创建之前创建 Pod 想要访问的任何 Service， 否则将环境变量不会生效。DNS 没有此限制。

  • 一个可选（尽管强烈推荐）的集群插件 是 DNS 服务器。DNS 服务器为新的 Services 监视 Kubernetes API，并为每个创建一组 DNS 记录。 如果在整个集群中启用了 DNS，则所有 Pods 应该能够自动对 Services 进行名称解析。

  • 除非绝对必要，否则不要为 Pod 指定 hostPort。 将 Pod 绑定到hostPort时，它会限制 Pod 可以调度的位置数，因为每个 <hostIP, hostPort, protocol>组合必须是唯一的。 如果您没有明确指定 hostIP 和 protocol，Kubernetes 将使用 0.0.0.0 作为默认 hostIP 和 TCP 作为默认 protocol。

如果您只需要访问端口以进行调试，则可以使用 apiserver proxy或 kubectl port-forward。

如果您明确需要在节点上公开 Pod 的端口，请在使用 hostPort 之前考虑使用 NodePort 服务。

  • 避免使用 hostNetwork，原因与 hostPort 相同。

  • 当您不需要 kube-proxy 负载均衡时，使用 无头服务
    (ClusterIP 被设置为 None)以便于服务发现。

使用标签

  • 定义并使用标签来识别应用程序 或 Deployment 的 语义属性，例如{ app: myapp, tier: frontend, phase: test, deployment: v3 }。 你可以使用这些标签为其他资源选择合适的 Pod； 例如，一个选择所有 tier: frontend Pod 的服务，或者 app: myapp 的所有 phase: test 组件。 有关此方法的示例，请参阅guestbook 。

通过从选择器中省略特定发行版的标签，可以使服务跨越多个 Deployment。 Deployment 可以在不停机的情况下轻松更新正在运行的服务。

Deployment 描述了对象的期望状态，并且如果对该规范的更改被成功应用， 则 Deployment 控制器以受控速率将实际状态改变为期望状态。

  • 您可以操纵标签进行调试。 由于 Kubernetes 控制器（例如 ReplicaSet）和服务使用选择器标签来匹配 Pod， 从 Pod 中删除相关标签将阻止其被控制器考虑或由服务提供服务流量。 如果删除现有 Pod 的标签，其控制器将创建一个新的 Pod 来取代它。 这是在”隔离”环境中调试先前”活跃”的 Pod 的有用方法。 要以交互方式删除或添加标签，请使用 kubectl label。

容器镜像

imagePullPolicy和镜像标签会影响 kubelet 何时尝试拉取指定的镜像。

  • imagePullPolicy: IfNotPresent：仅当镜像在本地不存在时才被拉取。
  • imagePullPolicy: Always：每次启动 Pod 的时候都会拉取镜像。
  • imagePullPolicy 省略时，镜像标签为 :latest 或不存在，使用 Always 值。
  • imagePullPolicy 省略时，指定镜像标签并且不是 :latest，使用 IfNotPresent 值。
  • imagePullPolicy: Never：假设镜像已经存在本地，不会尝试拉取镜像。

说明： 要确保容器始终使用相同版本的镜像，你可以指定其 摘要， 例如 sha256:45b23dee08af5e43a7fea6c4cf9c25ccf269ee113168c19722f87876677c5cb2。 摘要唯一地标识出镜像的指定版本，因此除非您更改摘要值，否则 Kubernetes 永远不会更新它。

说明： 在生产中部署容器时应避免使用 :latest 标记，因为这样更难跟踪正在运行的镜像版本，并且更难以正确回滚。

说明： 底层镜像驱动程序的缓存语义能够使即便 imagePullPolicy: Always 的配置也很高效。 例如，对于 Docker，如果镜像已经存在，则拉取尝试很快，因为镜像层都被缓存并且不需要下载。

使用 kubectl

  • 使用 kubectl apply -f <directory>。 它在 <directory> 中的所有 .yaml、.yml 和 .json 文件中查找 Kubernetes 配置，并将其传递给 apply。

  • 使用标签选择器进行 get 和 delete 操作，而不是特定的对象名称。

  • 请参阅标签选择器和 有效使用标签部分。

  • 使用kubectl run和kubectl expose来快速创建单容器部署和服务。 有关示例，请参阅使用服务访问集群中的应用程序。