超實用!K8s 開發者必須知道的 6 個開源工具

超實用!K8s 開發者必須知道的 6 個開源工具
文章來源:雲原生實驗室,點擊查看原文

導讀:Kubernetes 作爲雲原生時代的“操作系統”,熟悉和使用它是每名用戶(User)的必備技能。如果你正在 Kubernetes 上工作,你需要正確的工具和技巧來確保 Kubernetes 集羣的高可用以及工作負載的穩定運行。本篇文章將爲你詳細介紹 6 個實用的 Kubernetes 開源工具,千萬不要錯過。

前言

隨着 Kubernetes 的發展和演變,人們可以從內部來馴服它的無節制行爲。但有些人並不情願乾等 Kubernetes 變得易於使用,並且爲已投入生產的 Kubernetes 中遇到的很多常見問題制定了自己的解決方案。

這裏我們將介紹一些提高操作效率的技巧,同時列舉幾個比較有用的開源 Kubernetes 工具,這些工具以各種方式簡化 Kubernetes,包括簡化命令行交互,簡化應用程序部署語法等。

kubectl 自動補全

kubectl 這個命令行工具非常重要,與之相關的命令也很多,我們也記不住那麼多的命令,而且也會經常寫錯,所以命令自動補全是很有必要的,kubectl 工具本身就支持自動補全,只需簡單設置一下即可。

bash 用戶

大多數用戶的 shell 使用的是 bash,Linux 系統可以通過下面的命令來設置:

$ echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc

如果發現不能自動補全,可以嘗試安裝 bash-completion 然後刷新即可!

zsh 用戶

如果你使用的 shell 是 zsh,可以通過下面的命令來設置:

$ echo "source <(kubectl completion zsh)" >> ~/.zshrc
$ source ~/.zshrc

自定義 kubectl get 輸出

kubectl get 相關資源,默認輸出爲 kubectl 內置,一般我們也可以使用 -o json 或者 -o yaml 查看其完整的資源信息。但是很多時候,我們需要關心的信息並不全面,因此我們需要自定義輸出的列,那麼可以使用 go-template 來進行實現。

go-template 是 golang 的一種模板,可以參考 template 的相關說明

比如僅僅想要查看獲取的 pods 中的各個 pod 的 uid,則可以使用以下命令:

$ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template='{{range .items}}{{.metadata.uid}}
{{end}}'
2ea418d4-533e-11e8-b722-005056a1bc83
7178b8bf-4e93-11e8-8175-005056a1bc83
a0341475-5338-11e8-b722-005056a1bc83
...

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因爲 get pods 的返回結果是 List 類型,獲取的 pods 都在 items 這個的 value 中,因此需要遍歷 items,也就有了 {{range .items}}。而後通過模板選定需要展示的內容,就是 items 中的每個 {{.metadata.uid}}

這裏特別注意,要做一個特別的處理,就是要把 {{end}} 前進行換行,以便在模板中插入換行符。

當然,如果覺得這樣處理不優雅的話,也可以使用 printf 函數,在其中使用 \n 即可實現換行符的插入。

$ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{printf "%s\n" .metadata.uid}}{{end}}'

或者可以這樣:

$ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{.metadata.uid}}{{"\n"}}{{end}}'

其實有了 printf,就可以很容易的實現對應字段的輸出,且樣式可以進行自己控制。比如可以這樣:

$ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{printf "|%-20s|%-50s|%-30s|\n" .metadata.namespace .metadata.name .metadata.uid}}{{end}}'
|default             |details-v1-64b86cd49-85vks                        |2e7a2a66-533e-11e8-b722-005056a1bc83|
|default             |productpage-v1-84f77f8747-7tkwb                   |2eb4e840-533e-11e8-b722-005056a1bc83|
|default             |ratings-v1-5f46655b57-qlrxp                       |2e89f981-533e-11e8-b722-005056a1bc83|
...

下面舉兩個 go-template 高級用法的例子:

  • range 嵌套
# 列出所有容器使用的鏡像名
$ kubectl get pods --all-namespaces -o go-template --template='{{range .items}}{{range .spec.containers}}{{printf "%s\n" .image}}{{end}}{{end}}'
istio/examples-bookinfo-details-v1:1.5.0
istio/examples-bookinfo-productpage-v1:1.5.0
istio/examples-bookinfo-ratings-v1:1.5.0
...
  • 條件判斷
# 列出所有不可調度節點的節點名與 IP
$ kubectl get no -o go-template='{{range .items}}{{if .spec.unschedulable}}{{.metadata.name}} {{.spec.externalID}}{{"\n"}}{{end}}{{end}}'

除了使用 go-template 之外,還可以使用逗號分隔的自定義列列表打印表格:

$ kubectl -n kube-system get pods coredns-64b597b598-7547d -o custom-columns=NAME:.metadata.name,hostip:.status.hostIP
NAME                       hostip
coredns-64b597b598-7547d   192.168.123.250

也可以使用 go-template-file 自定義模板列表,模板不用通過參數傳進去,而是寫成一個文件,然後需要指定 template 指向該文件即可。

$ cat > test.tmpl << EOF 
NAME                      HOSTIP
metadata.name       status.hostIP
EOF
$ kubectl -n kube-system get pods coredns-64b597b598-7547d -o custom-columns-file=test.tmpl
NAME                       HOSTIP
coredns-64b597b598-7547d   192.168.123.250

交互式 Kubernetes 客戶端

Kube-prompt 可以讓你在 Kubernetes 客戶端輸入相當於交互式命令會話的東西,併爲每個命令提供自動填充的背景信息,你不必鍵入 kubectl 來爲每個命令添加前綴。

生成 kubectl 別名

如果你需要頻繁地使用 kubectl 和 kubernetes api 進行交互,使用別名將會爲你節省大量的時間,開源項目 kubectl-aliases 可以通過編程的方式生成 kubectl 別名,別名生成規則如下:
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  • 簡單別名示例

    kd → kubectl describe

  • 高級別名示例

    kgdepallw → kubectl get deployment --all-namespaces --watch

校驗配置文件

如果你手動寫 Kubernetes manifest 文件,檢查 manifest 文件的語法是很困難的,特別是當你有多個不同版本的 Kubernetes 集羣時,確認配置文件語法是否正確更是難上加難。

Kubeval 是一個用於校驗 Kubernetes YAML 或 JSON 配置文件的工具,支持多個 Kubernetes 版本,可以幫助我們解決不少的麻煩。

  • 使用示例
$ kubeval nginx.yaml
The document nginx.yaml contains an invalid Deployment
---> spec.replicas: Invalid type. Expected: integer, given: string

簡化 Kubernetes 部署定義

很多人都抱怨 Kubernetes manifest 文件的定義太複雜和冗長。它們很難寫,而且很難維護,如果能夠簡化部署定義就會極大地降低維護難度。

Kedge 提供更簡單、更簡潔的語法,然後 kedge 將其轉換爲 Kubernetes manifest 文件。

  • 使用示例

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