什么是對象模型

這篇文章主要介紹“什么是對象模型”，在日常操作中，相信很多人在什么是對象模型問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”什么是對象模型”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

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一、對象模型總覽

k8s可以看做是面向?qū)ο蟮?，每類服?wù)可看做是k8s的一個對象。這些對象由用戶定義yaml，k8s的api負(fù)責(zé)創(chuàng)建。所有對象包含spec(規(guī)范)+status兩類基本信息。

例如：k8s創(chuàng)建pod的api為：https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.17/#pod-v1-core

kubectl 也會將yaml轉(zhuǎn)成json發(fā)送到master節(jié)點。

k8s中常用的對象有pod、deployment、service、statefulSet等，每個對象至少包含3個metadata：namespace、name、uid。

什么是對象模型

二、k8s中常見的object kind

  • pod

    • 基本調(diào)度單元，特定關(guān)系的一組容器集合，最小的部署集合。

    • 非持久性實體，調(diào)度失敗、自愈等情況會被終止，重建，不建議手動創(chuàng)建Pod，而是通過controller創(chuàng)建pod，如deployment。

  • Service

    • pod 重啟之后ip會改變，多個相同服務(wù)的pod需要有discovery+loadbalance 。這一點與“微服務(wù)”中的概念一致。通過label selector 可輕松實現(xiàn)邏輯分組。

    • service 的聲明周期內(nèi)，ip不會改變?？赏ㄟ^nodeport 暴露到外部。

    • 有的service不需要ip、有的service 不需要負(fù)載均衡。

  • Controllers

    • Replicaset （rs）副本數(shù)，用于loadbalance和冗余。（老版本是ReplicationController- rc，算是功能升級，官方推薦使用rs 代替rc）?，F(xiàn)階段非特殊情況如升級pod的操作，也不推薦單獨(dú)使用，

  • Deployment

使用并管理rs ，算是更高一層的概念，這是現(xiàn)在比較常用的部署app的方式。deployment為pod和rs提供聲明式更新(而非命令式)。支持滾動更新(rollingUpdate),支持回滾操作。

什么是對象模型
 

statefulSet（k8s 1.9 GA）

我們自己開發(fā)的應(yīng)用一般都是stateless的，像是redis、zk、kafka、MySQL這類的中間件通常需要使用statefulSet。通常適用于穩(wěn)定的持久存儲、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識、有序部署有序擴(kuò)展、有序收縮、有序滾動升級的場景。

pod的存儲一般都是volumes外掛到persistent介質(zhì)。并且伸縮或刪除不會刪除關(guān)聯(lián)的存儲。需要headless service負(fù)責(zé)pod的網(wǎng)絡(luò)身份。

<font color=red size=1> "注意：statefulSet 對應(yīng)的service為headless servie，和普通的service的區(qū)別在于，普通的有cluster ip，通過只有service 有DNS，通過iptables進(jìn)行負(fù)載。headless service無cluster ip，endpoints是所有pod的dns地址。就意味著statefulset 創(chuàng)建pod的時候為pod生成了dns信息。如3 節(jié)點的mysql，會生成mysql-0 ... mysql-2三個pod(pod名稱生產(chǎn)規(guī)則為pod+遞增序號)，并且會生成域： $(podname).(headless server name)，完整FQDN為: $(podname).(headless server name).namespace.svc.cluster.local" </font>

看一個完整的statefulSet + headless service 的示例。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  serviceName: "nginx"
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.11
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      nodeSelector:
        node: kube-node3
      volumes:
        - name: www
          hostPath:
            path: /mydir

  • DeamonSet

    每個node都有一個pod副本運(yùn)行。常用在后臺常駐程序如ceph，日志收集，心跳檢查，Prometheus exporter等。

  • ConfigMap

    向pod 提供非敏感的配置信息，支持鍵值對，單個屬性，配置文件。

    使用方式：環(huán)境變量，容器命令行參數(shù)，數(shù)據(jù)卷掛載。

    定義示例：

apiVersion:V1
kind:ConfigMap
metadata:
    name:hello-config
    namespace:public-config
data:
    title:hello everybody
    sex:girl

引用示例：

apiVersion:V1
kind:deployment
metadata:
    name:hello-dem
spec:
    containers:
    - name:goodboy
        image:hub/images
        command:["/bin/bash","-c","echo ${envTitle} ${envSex}"]
        env:
            - name:envTitle
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                    name:hello-config
                    key:title
            - name:envSex
        valueFrom:
            configMapKeyRef:
                name:hello-config
                key:sex

  • Secret

    對應(yīng)于ConfigMap，用于敏感信息配置，如token，密碼，秘鑰等。

  • Endpoints

    service 和 pod 之間的關(guān)系會創(chuàng)建endpoint對象，默認(rèn)與service 同名。kube-proxy將會監(jiān)聽service 和 endpoint的變化，從而更新iptables的規(guī)則。

  • PodDisruptionBudget（pdb，主動驅(qū)逐保護(hù)）

    • 沒有pdb。當(dāng)進(jìn)行節(jié)點維護(hù)時，如果某個服務(wù)的多個pod在該節(jié)點上，則節(jié)點的停機(jī)可能會造成服務(wù)中斷或者服務(wù)降級。舉個例子，某服務(wù)有5個pod，最低3個pod能保證服務(wù)質(zhì)量，否則會造成響應(yīng)慢等影響，此時該服務(wù)的4個pod在node01上，如果對node01進(jìn)行停機(jī)維護(hù)，此時只有1個pod能正常對外服務(wù)，在node01的4個pod遷移過程中，就會影響該服務(wù)正常響應(yīng)；

    • pdb能保證應(yīng)用在節(jié)點維護(hù)時不低于一定數(shù)量的pod運(yùn)行，從而保持服務(wù)質(zhì)量；

  • 等等其他的如 ingress

三、 k8s中有常見的metadata

  • name && UID （uid是在k8s的整個聲明周期中均唯一，不會產(chǎn)生相同的uid，可對等為mysql的auto increment key）

    來看一個api訪問對象的路徑：/api/{version}/namespaces/{namespace}/{object-kind}/{name} ,k8s通過層層限定來尋找唯一標(biāo)識的name。

  • namespace

    對一組資源和對象的抽象集合，從邏輯上劃分k8s實現(xiàn)分層管理，并實現(xiàn)一定層度上的資源和權(quán)限隔離。

    內(nèi)置三個namespace：default，kube-system(存放api-server、dns插件等)，kube-public（供所有用戶包含未經(jīng)過身份驗證的用戶使用，實現(xiàn)資源集群內(nèi)共享）

    Node和persistentVolume(簡稱PV，通過PVC和pod綁定)不屬于任何namespace。

  • label

    標(biāo)識性的數(shù)據(jù)，有嚴(yán)格的命名規(guī)范，k8s可通過標(biāo)簽組合管理對象，達(dá)到松耦合。在spec中通過selectors進(jìn)行匹配。

  • annotation（理解為java注釋吧）

    非標(biāo)識性的元數(shù)據(jù)附加到對象上。通常會有時間戳，版本號，用戶信息等輔助信息。


四、k8s spec中常見的參數(shù)

  • selectors（標(biāo)簽和標(biāo)簽選擇器）

    對應(yīng)label對應(yīng)的key-value 進(jìn)行對象的選擇

五、K8S的ip模型

k8s的ip：

  • node Ip ：node節(jié)點的ip，為物理ip.

  • pod Ip：pod的ip，即docker 容器的ip，為虛擬ip。

  • cluster Ip：service 的ip，為虛擬ip。提供一個集群內(nèi)部的虛擬IP以供Pod訪問。

六、k8s的volume

k8s的volume和docker有所不同，v是獨(dú)立于容器的，與pod聲明周期相同，即pod刪除空間也被刪除。有多重類型

  • emptydir

    空目錄，pod中的容器會共享此目錄

    如下所示，busybox的文件寫入，在nginx容器中能夠讀出來。

[root@master ~]# cat test.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: serivce-mynginx
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: mynginx
  ports:
  - name: nginx
    port: 80
    targetPort: 80
    nodePort: 30080
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector: 
    matchLabels:
      app: mynginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mynginx
    spec:
      containers:
      - name: mynginx
        image: lizhaoqwe/nginx:v1
        volumeMounts:
        - mountPath: /usr/share/nginx/html/
          name: share
        ports:
        - name: nginx
          containerPort: 80
      - name: busybox
        image: busybox
        command:
        - "/bin/sh"
        - "-c"
        - "sleep 4444"
        volumeMounts:
        - mountPath: /data/
          name: share
      volumes:
      - name: share
        emptyDir: {}

到此，關(guān)于“什么是對象模型”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>

網(wǎng)站欄目：什么是對象模型
轉(zhuǎn)載來源：http://muchs.cn/article10/ihcjgo.html

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