原文链接：Practice Enough With These 150 Questions for the CKAD Exam。
看了 Medium 上的一篇文章记录了 150 个 Kubernetes 的练习，自己练习了一遍，在原文基础上根据自己的练习过程加了一些补充提示，希望对需要熟悉 K8S 操作的同学有所帮助。
练习之前需要自行搭建好一个 K8S 集群，可以参考我之前的一篇文章 利用 Kubeadm 搭建 Kubenetes 集群。
一. 核心概念篇
这部分主要的练习目的是：
- 了解 Kubernetes API 的基本操作
- 创建、查看配置 Pod 的基本操作
1. 查看集群中的所有命名空间
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| kubectl get namespaces
kubectl get ns
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2. 查看所有命名空间的 Pod
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| kubectl get po --all-namespaces
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3. 查看指定命名空间里的所有 pod
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| kubectl get po -n <namespace name>
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| $ kubectl get po -n ingress-nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-ingress-controller-585f5478d8-wq2v2 1/1 Running 0 10d
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4. 查看指定命名空间的 Service
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| $ kubectl get svc -n ingress-nginx
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
ingress-nginx NodePort 10.104.62.77 <none> 80:30372/TCP,443:31465/TCP 19d
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5.列出所有的 Pod，基于 json path 表达式只展示 name 和 namseapce
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| kubectl get pods -o=jsonpath="{.items[*]['metadata.name', 'metadata.namespace']}"
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补充
我自己练习时展示内容如下，可读性不是特别好
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| # ubuntu @ VM-0-4-ubuntu in ~ [13:37:55]
$ kubectl get pods -o=jsonpath="{.items[*]['metadata.name', 'metadata.namespace']}\n"
example-pv-pod kubia-59d857b444-6z596 kubia-59d857b444-pmm5z kubia-59d857b444-w2r27 kubia-manual my-app-v1-c9b7f9985-xnwkt my-app-v2-77fc8c9499-9nxv2 default default default default default default default\n%
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比起用 json-path 的输出格式，另外一种格式 custom-columns 的输出效果更好，如下：
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| NAME NAMESPACE
example-pv-pod default
kubia-59d857b444-6z596 default
kubia-59d857b444-pmm5z default
kubia-59d857b444-w2r27 default
kubia-manual default
my-app-v1-c9b7f9985-xnwkt default
my-app-v2-77fc8c9499-9nxv2 default
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关于 -o 参数输出选项的设置，可以参考官方文档 Output options。
6. 在 default 命名空间创建并查看运行 Nginx 的 Pod
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| // 创建 Pod
kubectl run nginx --image=nginx --restart=Never
// 列出 Pod
kubectl get po
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7. 使用 yaml 文件创建运行 Nginx 的 Pod
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// run 运行一个 Nginx Pod，然后通过 --dry-run=client 参数指定参数 -o 将 Pod 的定义描述写入文件
kubectl run nginx --image=nginx --restart=Never --dry-run=client -o yaml > nginx-pod.yaml
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| apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
run: nginx
name: nginx
spec:
containers:
- image: nginx
name: nginx
resources: {}
dnsPolicy: ClusterFirst
restartPolicy: Never
status: {}
|
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| // 通过 yaml 文件创建 Pod
kubectl create -f nginx-pod.yaml
|
8. 输出 Pod 的 yaml 文件描述
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| kubectl get po nginx -o yaml
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补充
和第 5 题有所重复，-o 的输出选项有下面这些
具体查看官方文档 Output options。
9. 输出 Pod 的 yaml 文件描述，但不包含 集群特定信息
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| kubectl get po nginx -o yaml --export
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补充
--export 选项已经被废弃了，截至 v1.18.0 版本虽然还能用，但未来可能会移除。实际运行会有下面提示：
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| $ kubectl get po nginx -o yaml --export
Flag --export has been deprecated, This flag is deprecated and will be removed in future.
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10. 获取 Pod 的详细信息
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| kubectl describe pod nginx
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11. 删除刚创建的 Nginx Pod
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| kubectl delete po nginx
kubectl delete -f nginx-pod.yaml
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12. 强制删除 Pod
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| $ kubectl delete po nginx --grace-period=0 --force
warning: Immediate deletion does not wait for confirmation that the running resource has been terminated. The resource may continue to run on the cluster indefinitely.
pod "nginx" force deleted
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备注
--grace-period 表示删除 Pod 前可以有几秒的处理时间，设置为负数时会被忽略，设置为 1 说明要立即删除。只有加上 --force 参数时才可以设置为 0，表示立刻强制删除。
13. 创建 Nginx Pod，并指定 Nginx 的版本和开放端口
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| kubectl run nginx --image=nginx:1.17.4 --restart=Never --port=80
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14. 修改 Pod 的镜像版本并验证
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| # 通过命令的方式修改
$ kubectl set image pod/nginx nginx=nginx:1.15-alpine
pod/nginx image updated
#
# 通过 edit 方式，会使用 vim 打开 Pod 的yaml 文件，修改后保存，K8S 会基于修改后的文件修改 Pod。
$ kubectl edit po nginx
# 修改保存后提示 edited
pod/nginx edited
# 修改后查看 Pod
$ kubectl describe pod nginx
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15. 将 Nginx 的镜像版本改回 1.17.1
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| kubectl set image pod/nginx nginx=nginx:1.17.1
kubectl describe po nginx
kubectl get po nginx -w # watch it
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16. 不使用 describe 查看 Pod 的容器镜像版本
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| $ kubectl get po nginx -o jsonpath='{.spec.containers[].image}{"\n"}'
nginx:1.17.1
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17. 创建 Nginx Pod 并执行 shell 命令
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| // 创建 Pod
$ kubectl run nginx --image=nginx --restart=Never
pod/nginx created
// exec 执行 命令进入 Pod 容器
$ kubectl exec -it nginx /bin/sh
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
# ls # 进入 Pod 容器后查看文件列表
bin boot dev etc home lib lib64 media mnt opt proc root run sbin srv sys tmp usr var
#
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补充
上面是我实际执行的命令和输出，可以看到 K8S 提示 kubectl exec [POD] [COMMAND] 已经过时不推荐使用了，现在推荐的使用是下面格式：
kubectl exec [POD] – [COMMAND]
加了 -- 间隔符，表示在 -- 间隔符后执行的都是在容器中执行命令，这样命令区分起来更清晰一些，示例如下：
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| $ kubectl exec -it nginx -- /bin/sh
# ls
bin dev home lib64 mnt proc run srv tmp var
boot etc lib media opt root sbin sys usr
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18. 查看 Pod 列表，并展示 IP 地址
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| $ kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
example-pv-pod 1/1 Running 0 28h 192.168.171.172 vm-0-2-ubuntu <none> <none>
nginx 1/1 Running 0 8m15s 192.168.171.175 vm-0-2-ubuntu <none> <none>
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19. 创建运行 busybox 容器的 Pod 并执行 ls 命令，查看其日志
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| # 创建 Pod 并执行命令
$ kubectl run busybox --image=busybox --restart=Never -- ls
pod/busybox created
# 查看日志
$ kubectl logs busybox
bin
dev
etc
home
proc
root
sys
tmp
usr
var
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20. 查看 Pod 中上一个容器实例的日志
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| kubectl logs busybox -p
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21. 创建运行 busybox 容器的 Pod 并执行 命令 sleep 3600
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| kubectl run busybox --image=busybox --restart=Never -- /bin/sh -c "sleep 3600"
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22. 从 busybox 容器的 Pod 访问 Nginx Pod
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# 查看 Nginx Pod 的 IP 地址
$ kubectl get po nginx -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx 1/1 Running 0 19m 192.168.171.175 vm-0-2-ubuntu <none> <none>
# 在 busybox 中执行命令，请求 Nginx Pod
$ kubectl exec -it busybox -- wget -o- 192.168.171.175
Connecting to 192.168.171.175 (192.168.171.175:80)
saving to 'index.html'
index.html 100% |********************************| 612 0:00:00 ETA
'index.html' saved
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23. 创建运行 busybox 容器的 Pod 并打印信息 ，然后手动删除
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| # 创建 Pod，打印详细
$ kubectl run busybox --image=busybox --restart=Never -it -- echo "How are you"
How are you
# 手动删除
$ kubectl delete po busybox
pod "busybox" deleted
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24. 创建运行 busybox 容器的 Pod 并打印信息后自动删除
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| $ kubectl run busybox --image=busybox --restart=Never -it --rm -- echo "How are you"
How are you
pod "busybox" deleted
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25. 基于不同的等级查看 Pod
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| # 创建容器
kubectl run nginx --image=nginx --restart=Never --port=80
# 通过 --v 指定查看的等级
kubectl get po nginx --v=7
kubectl get po nginx --v=8
kubectl get po nginx --v=9
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不同的等级有不同的展示内容，下面是 --v=7 时命令展示的内容。
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| $ kubectl get po nginx --v=7
I0425 14:48:51.332674 7424 loader.go:375] Config loaded from file: /home/ubuntu/.kube/config
I0425 14:48:51.353559 7424 round_trippers.go:420] GET https://172.19.0.4:6443/api/v1/namespaces/default/pods/nginx
I0425 14:48:51.353586 7424 round_trippers.go:427] Request Headers:
I0425 14:48:51.354807 7424 round_trippers.go:431] Accept: application/json;as=Table;v=v1;g=meta.k8s.io,application/json;as=Table;v=v1beta1;g=meta.k8s.io,application/json
I0425 14:48:51.354835 7424 round_trippers.go:431] User-Agent: kubectl/v1.18.0 (linux/amd64) kubernetes/9e99141
I0425 14:48:51.363918 7424 round_trippers.go:446] Response Status: 200 OK in 9 milliseconds
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx 1/1 Running 0 2m8s
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26.查看 Pod 列表，使用自定义的 POA_NAME 和 POD_STATUS 展示名称和状态
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| kubectl get po -o=custom-columns="POD_NAME:.metadata.name, POD_STATUS:.status.containerStatuses[].state"
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27. 查看所有的 Pod，根据名称排序
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| kubectl get pods --sort-by=.metadata.name
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28. 查看所有的 Pod，根据创建时间排序
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| kubectl get pods --sort-by=.metadata.creationTimestamp
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二. 多容器 Pod 篇
这部分练习的主要目的是：
29. 创建运行三个 busybox 容器的 Pod 并执行命令
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| apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
run: busybox
name: busybox
spec:
containers:
- args:
- bin/sh
- -c
- ls; sleep 3600
image: busybox
name: busybox1
resources: {}
- args:
- bin/sh
- -c
- echo Hello world; sleep 3600
image: busybox
name: busybox2
resources: {}
- args:
- bin/sh
- -c
- echo this is third container; sleep 3600
image: busybox
name: busybox3
resources: {}
dnsPolicy: ClusterFirst
restartPolicy: Never
status: {}
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| # 创建 Pod
kubectl create -f multi-container.yaml
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30. 查看上面 Pod 中三个容器的日志
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| $ kubectl logs busybox -c busybox1
bin
dev
etc
home
proc
root
sys
tmp
usr
var
$ kubectl logs busybox -c busybox2
Hello world
$ kubectl logs busybox -c busybox3
this is third container
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31. 查看 Pod 中 busybox2 先前的容器日志
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| kubectl logs busybox -c busybox2 --previous
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--previous 参数展示的上一个容器实例的日志，如果我们的 busybox2 容器没有重建过，那就是第一个实例，这时候是没法查看日志的，运行命令会报错：
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| $ kubectl logs busybox -c busybox2 --previous
Error from server (BadRequest): previous terminated container "busybox2" in pod "busybox" not found
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32. 在 Pod 中的指定容器中运行命令
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| # 在 busybox Pod 中的 busybox3 容器中执行 ls 命令
kubectl exec busybox -c busybox3 -- ls
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33. 查看 Pod 里容器的指标并存入文件中查看
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| $ kubectl top pod busybox --containers
POD NAME CPU(cores) MEMORY(bytes)
busybox busybox2 0m 0Mi
busybox busybox3 0m 0Mi
busybox busybox1 0m 0Mi
// putting them into file
kubectl top pod busybox --containers > file.log
cat file.log
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补充
- 【1】 通过 top 命令可以查看 node 和 pod 的 CPU 与内存使用，如下
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| $ kubectl top nodes
NAME CPU(cores) CPU% MEMORY(bytes) MEMORY%
vm-0-2-ubuntu 126m 6% 2142Mi 58%
vm-0-4-ubuntu 138m 6% 2252Mi 61%
# ubuntu @ VM-0-4-ubuntu in ~ [16:32:47]
$ kubectl top pods
NAME CPU(cores) MEMORY(bytes)
busybox 0m 1Mi
my-app-v1-c9b7f9985-xnwkt 1m 2Mi
my-app-v2-77fc8c9499-9nxv2 1m 2Mi
nginx
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34. 创建一个多容器 Pod
该 Pod 要求如下：
- 主容器：运行 busybox 容器，不断写入文本到 index.html 文件
- sideCar 容器：运行 Nginx，读取主容器写入的文件 index.html，对外提供访问
- 两个容器通过 Volume 实现文件的共享
下面是 Pod 的 yaml 文件，
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| apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
run: multi-cont-pod
name: multi-cont-pod
spec:
volumes:
- name: var-logs
emptyDir: {}
containers:
- image: busybox
command: ["/bin/sh"]
args: ["-c", "while true; do echo 'Hi I am from Main container' >> /var/log/index.html; sleep 5;done"]
name: main-container
resources: {}
volumeMounts:
- name: var-logs
mountPath: /var/log
- image: nginx
name: sidecar-container
resources: {}
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- name: var-logs
mountPath: /usr/share/nginx/html
dnsPolicy: ClusterFirst
restartPolicy: Never
status: {}
|
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| kubectl create -f multi-container.yaml
|
35. 查看 Pod 中主副容器的文件内容
在上面创建的 Pod 中可以看到，
- 主容器中将 ‘Hi I am from Main container’ 写入了
/var/log/index.html;，并挂载到了 var-logs 卷 - 副容器 Nginx 将目录
/usr/share/nginx/html 挂载到了 var-logs 卷，以为着在该目录下我们可以读到主容器写入的 index.html 内容，并且可以通过请求访问。
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| # 查看主容器的文件
$ kubectl exec -it multi-cont-pod -c main-container -- sh
/ # cat /var/log/index.html
Hi I am from Main container
# 查看副容器的内容
$ kubectl exec -it multi-cont-pod -c sidecar-container -- sh
# cat /usr/share/nginx/html/index.html
Hi I am from Main container
Hi I am from Main container
Hi I am from Main container
# 在副容器中通过请求访问
# 安装 curl
# apt-get update && apt-get install -y curl
# 请求访问
# curl localhost
Hi I am from Main container
Hi I am from Main container
Hi I am from Main container
Hi I am from Main container
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以上就是前两部分的练习，只有 35 个不算多，花两个小时练习下就熟悉了，下一篇主介绍 Pod 设计的练习。