Kubernetes学习指北之Kubernetes YAML

一、 Kubernetes YAML 的基本结构

Kubernetes 资源对象通常是 YAML 文件。每个 YAML 对象至少包含三个字段：

apiVersion: v1         # API 版本，不同资源使用的版本不同
kind: Pod              # 资源类型，如 Pod、Deployment、Service、Secret、ConfigMap
metadata:              # 元数据
  name: my-pod
  namespace: default
spec:                  # 具体配置
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.25

二、常用字段详解

1. apiVersion

  • 指定资源的 API 版本。
    • 常见值：
      • v1：Pod、Service、ConfigMap、Secret
      • apps/v1：Deployment、StatefulSet、DaemonSet
      • batch/v1：Job、CronJob

2. kind

  • 资源类型
    • 常见类型：
      • Pod：最小的调度单位
      • Deployment：Pod 的管理控制器，可以做副本管理和滚动升级
      • Service：服务发现与负载均衡
      • ConfigMap / Secret：配置或敏感信息管理
      • Namespace：隔离资源的逻辑空间

3. metadata

  • 资源的名字、标签、注解等。
  • 常见字段：
    metadata:
name: my-app
namespace: default
labels:
    app: my-app
annotations:
    description: "Demo app"

4. spec

  • 资源的核心配置
  • 不同 kind 的 spec 完全不同，Pod、Deployment、Service 的 spec 都不一样。

三、 Pod 示例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.25
      ports:
        - containerPort: 80

解释：

  • Pod 内部可以有一个或多个容器。
  • 每个容器定义名字、镜像和端口。
  • Pod 是调度的最小单位。

四、Deployment 示例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
spec:
  replicas: 2                   # 副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.25
          ports:
            - containerPort: 80

解释：

  • Deployment 可以管理多个副本的 Pod。
  • selector 用于匹配 Pod 标签，Deployment 会管理这些 Pod。
  • template 是 Pod 模板，Deployment 会根据它创建 Pod。

五、Service 示例

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-svc
spec:
  selector:
    app: nginx
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
  type: NodePort  # 可以外部访问

解释：

  • Service 用于内部 Pod 之间通信或对外暴露。
  • selector 绑定哪些 Pod 提供服务。
  • ports 配置服务端口
  • type 可选
    • ClusterIP（默认）：内部访问
    • NodePort：节点 IP + 端口访问
    • LoadBalancer：云厂商提供负载均衡

六、ConfigMap 示例

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config
data:
  APP_ENV: production
  APP_DEBUG: "false"

解释：

  • ConfigMap 用于存储非敏感配置。
  • 可以挂载到 Pod 里，或者作为环境变量注入。

七、 Secret 示例

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-secret
type: Opaque
stringData:
  username: laravel
  password: SuperSecret123

解释：

  • Secret 用于存储敏感信息。
  • stringData 会自动转换为 base64 存储在 etcd。
  • Pod 可以通过环境变量或挂载方式使用 Secret。

八、多对象 YAML

可以在同一个 YAML 文件中声明多个资源，用 — 分隔：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: my-ns
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  namespace: my-ns
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.25

九、YAML定义规范

一般情况下 Kubernetes 项目会拆成多个 YAML 文件，而不是把所有资源都写在一个文件里

1. 按资源类型拆分

  • Deployment / StatefulSet / DaemonSet：每个应用或服务一个文件

  • Service：对应应用的访问服务单独一个文件

  • ConfigMap / Secret：配置和密钥单独一个文件

  • Namespace / RBAC：全局资源单独一个文件

示例目录结构：

k8s/
├─ namespace.yaml
├─ mysql/
│  ├─ secret.yaml
│  ├─ pvc.yaml
│  ├─ deployment.yaml
│  └─ service.yaml
├─ laravel/
│  ├─ configmap.yaml
│  ├─ deployment.yaml
│  └─ service.yaml
└─ ingress.yaml

2. 好处

  • 可维护性：每个资源独立，修改和调试更容易

  • 可复用性：可以在不同环境（dev、test、prod）复用相同资源

  • 方便 CI/CD：GitOps 或自动部署可以逐个 apply 文件

  • 减少冲突：多人协作时，避免同时修改同一个大文件

3. 管理方式

# 单个 apply：可以一次性 apply 整个目录
kubectl apply -f k8s/

# 按文件 apply：针对某个服务或资源单独 apply
kubectl apply -f namespace.yaml        # 需要先创建 Namespace
kubectl apply -f k8s/laravel/deployment.yaml -n demo # -n demo 是 kubectl 命令的 命名空间（Namespace）指定参数
kubectl apply -f k8s/laravel/service.yaml -n demo

# 删除资源：同样可以按文件删除
kubectl delete -f k8s/laravel/