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使用 kubectl patch 更新 API 对象

这个任务展示了如何使用 kubectl patch 就地更新 API 对象。这个任务中的练习演示了一个策略性合并 patch 和一个 JSON 合并 patch。

• 准备开始
• 使用策略合并 patch 更新 Deployment
• 使用 JSON 合并 patch 更新部署
• kubectl patch 命令的其他形式
• 总结
• 接下来

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一 个你自己的集群，或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建：

• Katacoda
• Play with Kubernetes

要获知版本信息，请输入 kubectl version.

使用策略合并 patch 更新 Deployment

下面是具有两个副本的 Deployment 的配置文件。每个副本是一个 Pod，有一个容器：

application/deployment-patch.yaml
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2 kind: Deployment metadata: name: patch-demo spec: replicas: 2 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: patch-demo-ctr image: nginx tolerations: - effect: NoSchedule key: dedicated value: test-team

创建 Deployment：

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

查看与 Deployment 相关的 Pod：

kubectl get pods

输出显示 Deployment 有两个 Pod。1/1 表示每个 Pod 有一个容器:

NAME                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
patch-demo-28633765-670qr   1/1       Running   0          23s
patch-demo-28633765-j5qs3   1/1       Running   0          23s

把运行的 Pod 的名字记下来。稍后，您将看到这些 Pod 被终止并被新的 Pod 替换。

此时，每个 Pod 都有一个运行 nginx 镜像的容器。现在假设您希望每个 Pod 有两个容器：一个运行 nginx，另一个运行 redis。

创建一个名为 patch-file-containers.yaml 的文件。内容如下:

spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: patch-demo-ctr-2
        image: redis

修补您的 Deployment：

kubectl patch deployment patch-demo --patch "$(cat patch-file-containers.yaml)"

查看修补后的 Deployment：

kubectl get deployment patch-demo --output yaml

输出显示 Deployment 中的 PodSpec 有两个容器:

containers:
- image: redis
  imagePullPolicy: Always
  name: patch-demo-ctr-2
  ...
- image: nginx
  imagePullPolicy: Always
  name: patch-demo-ctr
  ...

查看与 patch Deployment 相关的 Pod:

kubectl get pods

输出显示正在运行的 Pod 与以前运行的 Pod 有不同的名称。Deployment 终止了旧的 Pod，并创建了两个 符合更新的部署规范的新 Pod。2/2 表示每个 Pod 有两个容器:

NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
patch-demo-1081991389-2wrn5   2/2       Running   0          1m
patch-demo-1081991389-jmg7b   2/2       Running   0          1m

仔细查看其中一个 patch-demo Pod:

kubectl get pod <your-pod-name> --output yaml

输出显示 Pod 有两个容器:一个运行 nginx，一个运行 redis:

containers:
- image: redis
  ...
- image: nginx
  ...

策略性合并类的 patch

您在前面的练习中所做的 patch 称为策略性合并 patch。 请注意，patch 没有替换容器列表。相反，它向列表中添加了一个新容器。换句话说， patch 中的列表与现有列表合并。当您在列表中使用策略性合并 patch 时，并不总是这样。 在某些情况下，列表是替换的，而不是合并的。

对于策略性合并 patch，列表可以根据其 patch 策略进行替换或合并。patch 策略由 Kubernetes 源代码中字段标记中的 patchStrategy 键的值指定。 例如，PodSpec 结构体的 Containers 字段有 merge 的 patchStrategy：

type PodSpec struct {
  ...
  Containers []Container `json:"containers" patchStrategy:"merge" patchMergeKey:"name" ...`

您还可以在 OpenApi spec 规范中看到 patch 策略：

"io.k8s.api.core.v1.PodSpec": {
    ...
     "containers": {
      "description": "List of containers belonging to the pod. ...
      },
      "x-kubernetes-patch-merge-key": "name",
      "x-kubernetes-patch-strategy": "merge"
     },

您可以在 Kubernetes API 文档 中看到 patch 策略

创建一个名为 patch-file-tolerations.yaml 的文件。内容如下:

spec:
  template:
    spec:
      tolerations:
      - effect: NoSchedule
        key: disktype
        value: ssd

patch Deployment：

kubectl patch deployment patch-demo --patch "$(cat patch-file-containers.yaml)"

kubectl patch deployment patch-demo --patch $(cat patch-file-containers.yaml)

查看 patch Deployment：

kubectl get deployment patch-demo --output yaml

输出结果显示部署中的 PodSpec 只有一个默认：

containers:
- image: redis
  imagePullPolicy: Always
  name: patch-demo-ctr-2
  ...
- image: nginx
  imagePullPolicy: Always
  name: patch-demo-ctr
  ...

tolerations:
      - effect: NoSchedule
        key: disktype
        value: ssd

请注意，PodSpec 中的 tolerations 列表被替换，而不是合并。这是因为 PodSpec 的 tolerance 字段的字段标签中没有 patchStrategy 键。所以策略合并 patch 使用默认的 patch 策略，也就是 replace。

type PodSpec struct {
  ...
  Tolerations []Toleration `json:"tolerations,omitempty" protobuf:"bytes,22,opt,name=tolerations"`

使用 JSON 合并 patch 更新部署

策略性合并 patch 不同于 JSON 合并 patch。 使用 JSON 合并 patch，如果您想更新列表，您必须指定整个新列表。新的列表完全取代了现有的列表。

kubectl patch 命令有一个 type 参数，您可以将其设置为以下值之一:

有关 JSON patch 和 JSON 合并 patch 的比较，查看 JSON patch 和 JSON 合并 patch。

type 参数的默认值是 strategic。在前面的练习中，我们做了一个策略性的合并 patch。

下一步，在相同的部署上执行 JSON 合并 patch。创建一个名为 patch-file-2 的文件。内容如下:

spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: patch-demo-ctr-3
        image: gcr.io/google-samples/node-hello:1.0

在 patch 命令中，将 type 设置为 merge：

kubectl patch deployment patch-demo --type merge --patch "$(cat patch-file-2.yaml)"

查看 patch 部署：

kubectl get deployment patch-demo --output yaml

patch 中指定的容器列表只有一个容器。 输出显示您的一个容器列表替换了现有的容器列表。

spec:
  containers:
  - image: gcr.io/google-samples/node-hello:1.0
    ...
    name: patch-demo-ctr-3

列表中运行的 Pod：

kubectl get pods

在输出中，您可以看到已经终止了现有的 Pod，并创建了新的 Pod。1/1 表示每个新 Pod只运行一个容器。

NAME                          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
patch-demo-1307768864-69308   1/1       Running   0          1m
patch-demo-1307768864-c86dc   1/1       Running   0          1m

kubectl patch 命令的其他形式

kubectl patch 命令使用 YAML 或 JSON。它可以将 patch 作为文件，也可以直接在命令行中使用。

创建一个文件名称是 patch-file.json 内容如下：

{
   "spec": {
      "template": {
         "spec": {
            "containers": [
               {
                  "name": "patch-demo-ctr-2",
                  "image": "redis"
               }
            ]
         }
      }
   }
}

以下命令是相同的：

kubectl patch deployment patch-demo --patch "$(cat patch-file.yaml)"
kubectl patch deployment patch-demo --patch 'spec:\n template:\n  spec:\n   containers:\n   - name: patch-demo-ctr-2\n     image: redis'

kubectl patch deployment patch-demo --patch "$(cat patch-file.json)"
kubectl patch deployment patch-demo --patch '{"spec": {"template": {"spec": {"containers": [{"name": "patch-demo-ctr-2","image": "redis"}]}}}}'

总结

在本练习中，您使用 kubectl patch 更改部署对象的实时配置。您没有更改最初用于创建部署对象的配置文件。 用于更新 API 对象的其他命令包括 kubectl annotate， kubectl edit， kubectl replace， kubectl scale， 和 kubectl apply。

接下来

• Kubernetes 对象管理器
• 使用命令管理 Kubernetes 对象
• 使用配置文件强制管理 Kubernetes 对象
• 使用配置文件对 Kubernetes 对象进行声明式管理

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