Kubernetes 中的对象

Kubernetes 对象是 Kubernetes 系统中的持久化实体。Kubernetes 使用这些实体来表示集群的状态。了解 Kubernetes 对象模型以及如何使用这些对象。

本页面解释了 Kubernetes 对象如何在 Kubernetes API 中表示，以及如何以 .yaml 格式表示它们。

理解 Kubernetes 对象

Kubernetes 对象是 Kubernetes 系统中的持久化实体。Kubernetes 使用这些实体来表示集群的状态。具体来说，它们可以描述

正在运行哪些容器化应用程序（以及在哪些节点上运行）
这些应用程序可用的资源
有关这些应用程序行为方式的策略，例如重启策略、升级和容错

Kubernetes 对象是“意图记录”——一旦创建了对象，Kubernetes 系统就会不断工作以确保该对象存在。通过创建对象，你实际上是在告诉 Kubernetes 系统你希望集群的工作负载是什么样子的；这就是集群的期望状态。

要使用 Kubernetes 对象（无论是创建、修改还是删除它们），都需要使用 Kubernetes API。例如，当你使用 kubectl 命令行界面时，CLI 会为你发出必要的 Kubernetes API 调用。你也可以使用客户端库之一，在自己程序中直接使用 Kubernetes API。

对象规约和状态

几乎每个 Kubernetes 对象都包含两个嵌套的对象字段，用于控制对象的配置：对象 spec 和对象 status。对于具有 spec 的对象，你必须在创建对象时设置它，提供你希望资源具有的特征的描述：它的期望状态。

status 描述了对象的当前状态，由 Kubernetes 系统及其组件提供和更新。Kubernetes 控制平面会持续主动地管理每个对象的实际状态，以匹配你提供的期望状态。

例如：在 Kubernetes 中，Deployment 是一个可以表示在集群上运行的应用程序的对象。当你创建 Deployment 时，你可能会设置 Deployment spec 以指定你希望运行三个应用程序副本。Kubernetes 系统读取 Deployment 规约并启动你期望应用程序的三个实例——更新状态以匹配你的规约。如果其中任何一个实例发生故障（状态更改），Kubernetes 系统会通过进行更正来响应规约和状态之间的差异——在本例中，启动一个替换实例。

有关对象规约、状态和元数据的更多信息，请参阅 Kubernetes API 约定。

描述 Kubernetes 对象

在 Kubernetes 中创建对象时，你必须提供描述其期望状态的对象规约，以及有关该对象的一些基本信息（例如名称）。当你使用 Kubernetes API 创建对象时（直接或通过 kubectl），该 API 请求必须在请求体中包含作为 JSON 的信息。大多数情况下，你将在名为清单的文件中向 kubectl 提供信息。按照惯例，清单是 YAML（你也可以使用 JSON 格式）。kubectl 等工具在通过 HTTP 发出 API 请求时，会将信息从清单转换为 JSON 或其他受支持的序列化格式。

下面是一个示例清单，展示了 Kubernetes Deployment 的必需字段和对象规约

application/deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2 # tells deployment to run 2 pods matching the template
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

使用上述清单文件创建 Deployment 的一种方法是使用 kubectl 命令行界面中的 kubectl apply 命令，将 .yaml 文件作为参数传递。下面是一个例子

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml

输出类似于以下内容

deployment.apps/nginx-deployment created

必填字段

在你想要创建的 Kubernetes 对象的清单（YAML 或 JSON 文件）中，你需要为以下字段设置值

apiVersion - 你用于创建此对象的 Kubernetes API 版本
kind - 你想要创建的对象类型
metadata - 帮助唯一标识对象的数据，包括 name 字符串、UID 和可选的 namespace
spec - 你希望对象处于什么状态

对象 spec 的精确格式对于每个 Kubernetes 对象都是不同的，并且包含特定于该对象的嵌套字段。Kubernetes API 参考可以帮助你找到可以使用 Kubernetes 创建的所有对象的规约格式。

例如，请参阅 Pod API 参考中的 spec 字段。对于每个 Pod，.spec 字段指定 Pod 及其期望状态（例如该 Pod 中每个容器的容器镜像名称）。对象规约的另一个例子是 StatefulSet API 的 spec 字段。对于 StatefulSet，.spec 字段指定 StatefulSet 及其期望状态。StatefulSet 的 .spec 中包含 Pod 对象的模板。该模板描述了 StatefulSet 控制器将创建的 Pod，以满足 StatefulSet 规约。不同类型的对象也可以有不同的 .status；同样，API 参考页面详细介绍了 .status 字段的结构，以及每种不同类型对象的内容。

注意

有关编写 YAML 配置文件的更多信息，请参阅配置最佳实践。

服务器端字段验证

从 Kubernetes v1.25 开始，API 服务器提供服务器端字段验证，可以检测对象中无法识别或重复的字段。它在服务器端提供了 kubectl --validate 的所有功能。

kubectl 工具使用 --validate 标志来设置字段验证级别。它接受值 ignore、warn 和 strict，同时还接受值 true（等效于 strict）和 false（等效于 ignore）。kubectl 的默认验证设置为 --validate=true。

严格: 严格的字段验证，验证失败时报错
警告: 执行字段验证，但错误作为警告公开，而不是使请求失败
忽略: 不执行服务器端字段验证

当 kubectl 无法连接到支持字段验证的 API 服务器时，它将回退到使用客户端验证。Kubernetes 1.27 及更高版本始终提供字段验证；较旧的 Kubernetes 版本可能不支持。如果你的集群版本低于 v1.27，请查看你的 Kubernetes 版本的文档。

下一步

如果你是 Kubernetes 新手，请阅读以下内容了解更多信息

Pod，这是最重要的基本 Kubernetes 对象。
Deployment 对象。
Kubernetes 中的控制器。
kubectl 和 kubectl 命令。

Kubernetes 对象管理解释了如何使用 kubectl 管理对象。如果你还没有安装 kubectl，则可能需要安装。

要全面了解 Kubernetes API，请访问

Kubernetes API 概述

要更深入地了解 Kubernetes 中的对象，请阅读本节中的其他页面

上次修改时间：2024 年 5 月 28 日下午 5:43 PST：语法修复 (58c857e74c)