编辑“︁Kubernetes资源配置”︁

{{DISPLAYTITLE:Kubernetes资源配置}}  
{{Note|本文适用于Kubernetes初学者及需要系统理解资源配置概念的程序员。}}  

== 概述 ==  
'''Kubernetes资源配置'''是定义集群中工作负载的核心方式，通过声明式YAML或JSON文件描述应用程序所需的资源（如Pod、Service、Deployment等）。资源配置文件包含API版本（`apiVersion`）、类型（`kind`）、元数据（`metadata`）和规范（`spec`）等关键字段，Kubernetes根据这些配置创建并维护实际资源状态。  

== 核心字段解析 ==  
以下是一个最小化的Pod资源配置示例：  
<syntaxhighlight lang="yaml">  
apiVersion: v1  
kind: Pod  
metadata:  
  name: nginx-pod  
  labels:  
    app: nginx  
spec:  
  containers:  
  - name: nginx  
    image: nginx:latest  
    ports:  
    - containerPort: 80  
</syntaxhighlight>  

* '''apiVersion'''：指定Kubernetes API版本（如`apps/v1`用于Deployment）。  
* '''kind'''：资源类型（如`Pod`、`Service`）。  
* '''metadata'''：包含名称、标签、注解等标识信息。  
* '''spec'''：定义资源的期望状态（如容器镜像、端口）。  

== 资源配置类型 ==  
Kubernetes主要资源配置类型包括：  

=== 工作负载资源 ===  
* **Pod**：最小部署单元。  
* **Deployment**：管理Pod的声明式更新。  
* **StatefulSet**：有状态应用管理。  

=== 服务资源 ===  
* **Service**：定义Pod的访问策略。  
* **Ingress**：管理外部访问。  

=== 配置资源 ===  
* **ConfigMap**：存储非机密配置。  
* **Secret**：存储敏感数据。  

== 实际案例：部署Web应用 ==  
以下是一个完整的Deployment配置示例，包含注释说明：  
<syntaxhighlight lang="yaml">  
apiVersion: apps/v1  
kind: Deployment  
metadata:  
  name: web-app  
spec:  
  replicas: 3  
  selector:  
    matchLabels:  
      app: web  
  template:  
    metadata:  
      labels:  
        app: web  
    spec:  
      containers:  
      - name: web-container  
        image: nginx:1.19  
        env:  
        - name: ENV_MODE  
          value: "production"  
        resources:  
          requests:  
            cpu: "100m"  
            memory: "128Mi"  
          limits:  
            cpu: "200m"  
            memory: "256Mi"  
</syntaxhighlight>  

* '''replicas: 3'''：指定运行3个Pod副本。  
* '''resources'''：定义CPU/内存的请求与限制。  

== 资源配置管理工具 ==  
=== kubectl apply ===  
通过声明式管理资源配置文件：  
<syntaxhighlight lang="bash">  
kubectl apply -f deployment.yaml  
</syntaxhighlight>  

=== 差异化比较 ===  
检查实际状态与配置文件的差异：  
<syntaxhighlight lang="bash">  
kubectl diff -f deployment.yaml  
</syntaxhighlight>  

== 高级主题：动态资源配置 ==  
使用Kustomize或Helm实现配置模板化：  

=== Kustomize示例 ===  
<syntaxhighlight lang="yaml">  
# kustomization.yaml  
resources:  
- deployment.yaml  
images:  
- name: nginx  
  newTag: 1.21  
</syntaxhighlight>  

== 资源验证与调试 ==  
* 使用`kubectl get <resource>`查看资源状态。  
* 通过`kubectl describe pod <pod-name>`调试配置错误。  

=== 状态转换图 ===  
<mermaid>  
graph LR  
    A[配置文件] -->|kubectl apply| B(API Server)  
    B --> C[控制平面]  
    C --> D[调度器]  
    D --> E[节点kubelet]  
    E --> F[运行容器]  
</mermaid>  

== 最佳实践 ==  
1. **版本控制**：所有配置文件纳入Git管理。  
2. **资源限制**：始终定义`resources.requests/limits`。  
3. **标签一致性**：使用标准标签（如`app: <name>`）。  

== 常见问题 ==  
{{Q&A  
|question = 如何更新已部署的资源配置？  
|answer = 修改YAML文件后重新运行`kubectl apply`，Kubernetes会计算差异并逐步更新。  
}}  

{{Q&A  
|question = 资源配置删除后数据会保留吗？  
|answer = 默认不保留，PersistentVolume需显式声明存储卷。  
}}  

== 数学建模（可选） ==  
资源配置的调度可用性可通过以下公式估算：  
<math>  
A = \frac{\text{可用副本数}}{\text{期望副本数}} \times 100\%  
</math>  

== 总结 ==  
Kubernetes资源配置是集群管理的基石，通过声明式YAML文件实现高效、可复用的应用部署。掌握资源配置的编写与调试技巧，是成为Kubernetes管理员的关键步骤。

[[Category:集成部署]]
[[Category:Kubernetes]]
[[Category:Kubernetes配置管理]]