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# kubectl 命令技巧大全
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`kubectl` 命令是操作 Kubernetes 集群的最直接和最高效的途径，这个60多 MB 大小的二进制文件，到底有啥能耐呢？
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## Kubectl 自动补全
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```bash
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$ source <(kubectl completion bash) # setup autocomplete in bash, bash-completion package should be installed first.
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$ source <(kubectl completion zsh) # setup autocomplete in zsh
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```
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## Kubectl 上下文和配置
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设置 `kubectl` 命令交互的 kubernetes 集群并修改配置信息。参阅 [使用 kubeconfig 文件进行跨集群验证](https://kubernetes.io/docs/tasks/access-application-cluster/configure-access-multiple-clusters) 获取关于配置文件的详细信息。
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```bash
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$ kubectl config view # 显示合并后的 kubeconfig 配置
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# 同时使用多个 kubeconfig 文件并查看合并后的配置
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$ KUBECONFIG=~/.kube/config:~/.kube/kubconfig2 kubectl config view
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# 获取 e2e 用户的密码
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$ kubectl config view -o jsonpath='{.users[?(@.name == "e2e")].user.password}'
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$ kubectl config current-context # 显示当前的上下文
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$ kubectl config use-context my-cluster-name # 设置默认上下文为 my-cluster-name
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# 向 kubeconf 中增加支持基本认证的新集群
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$ kubectl config set-credentials kubeuser/foo.kubernetes.com --username=kubeuser --password=kubepassword
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# 使用指定的用户名和 namespace 设置上下文
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$ kubectl config set-context gce --user=cluster-admin --namespace=foo \
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&& kubectl config use-context gce
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```
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## 创建对象
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Kubernetes 的清单文件可以使用 json 或 yaml 格式定义。可以以 `.yaml`、`.yml`、或者 `.json` 为扩展名。
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```yaml
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$ kubectl create -f ./my-manifest.yaml # 创建资源
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$ kubectl create -f ./my1.yaml -f ./my2.yaml # 使用多个文件创建资源
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$ kubectl create -f ./dir # 使用目录下的所有清单文件来创建资源
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$ kubectl create -f https://git.io/vPieo # 使用 url 来创建资源
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$ kubectl run nginx --image=nginx # 启动一个 nginx 实例
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$ kubectl explain pods,svc # 获取 pod 和 svc 的文档
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# 从 stdin 输入中创建多个 YAML 对象
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$ cat <<EOF | kubectl create -f -
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apiVersion: v1
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kind: Pod
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metadata:
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name: busybox-sleep
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spec:
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containers:
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- name: busybox
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image: busybox
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args:
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- sleep
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- "1000000"
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---
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apiVersion: v1
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kind: Pod
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metadata:
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name: busybox-sleep-less
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spec:
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containers:
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||
- name: busybox
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image: busybox
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||
args:
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- sleep
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- "1000"
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EOF
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# 创建包含几个 key 的 Secret
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$ cat <<EOF | kubectl create -f -
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apiVersion: v1
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kind: Secret
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metadata:
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name: mysecret
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type: Opaque
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data:
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password: $(echo "s33msi4" | base64)
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username: $(echo "jane" | base64)
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EOF
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```
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## 显示和查找资源
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```bash
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# Get commands with basic output
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$ kubectl get services # 列出所有 namespace 中的所有 service
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$ kubectl get pods --all-namespaces # 列出所有 namespace 中的所有 pod
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$ kubectl get pods -o wide # 列出所有 pod 并显示详细信息
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$ kubectl get deployment my-dep # 列出指定 deployment
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$ kubectl get pods --include-uninitialized # 列出该 namespace 中的所有 pod 包括未初始化的
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# 使用详细输出来描述命令
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$ kubectl describe nodes my-node
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$ kubectl describe pods my-pod
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$ kubectl get services --sort-by=.metadata.name # List Services Sorted by Name
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# 根据重启次数排序列出 pod
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$ kubectl get pods --sort-by='.status.containerStatuses[0].restartCount'
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# 获取所有具有 app=cassandra 的 pod 中的 version 标签
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$ kubectl get pods --selector=app=cassandra rc -o \
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jsonpath='{.items[*].metadata.labels.version}'
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# 获取所有节点的 ExternalIP
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$ kubectl get nodes -o jsonpath='{.items[*].status.addresses[?(@.type=="ExternalIP")].address}'
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# 列出属于某个 PC 的 Pod 的名字
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# “jq”命令用于转换复杂的 jsonpath，参考 https://stedolan.github.io/jq/
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$ sel=${$(kubectl get rc my-rc --output=json | jq -j '.spec.selector | to_entries | .[] | "\(.key)=\(.value),"')%?}
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$ echo $(kubectl get pods --selector=$sel --output=jsonpath={.items..metadata.name})
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# 查看哪些节点已就绪
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$ JSONPATH='{range .items[*]}{@.metadata.name}:{range @.status.conditions[*]}{@.type}={@.status};{end}{end}' \
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&& kubectl get nodes -o jsonpath="$JSONPATH" | grep "Ready=True"
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# 列出当前 Pod 中使用的 Secret
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$ kubectl get pods -o json | jq '.items[].spec.containers[].env[]?.valueFrom.secretKeyRef.name' | grep -v null | sort | uniq
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```
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## 更新资源
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```bash
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$ kubectl rolling-update frontend-v1 -f frontend-v2.json # 滚动更新 pod frontend-v1
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$ kubectl rolling-update frontend-v1 frontend-v2 --image=image:v2 # 更新资源名称并更新镜像
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$ kubectl rolling-update frontend --image=image:v2 # 更新 frontend pod 中的镜像
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$ kubectl rolling-update frontend-v1 frontend-v2 --rollback # 退出已存在的进行中的滚动更新
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$ cat pod.json | kubectl replace -f - # 基于 stdin 输入的 JSON 替换 pod
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# 强制替换，删除后重新创建资源。会导致服务中断。
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$ kubectl replace --force -f ./pod.json
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# 为 nginx RC 创建服务，启用本地 80 端口连接到容器上的 8000 端口
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$ kubectl expose rc nginx --port=80 --target-port=8000
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# 更新单容器 pod 的镜像版本（tag）到 v4
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$ kubectl get pod mypod -o yaml | sed 's/\(image: myimage\):.*$/\1:v4/' | kubectl replace -f -
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$ kubectl label pods my-pod new-label=awesome # 添加标签
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$ kubectl annotate pods my-pod icon-url=http://goo.gl/XXBTWq # 添加注解
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$ kubectl autoscale deployment foo --min=2 --max=10 # 自动扩展 deployment “foo”
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```
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## 修补资源
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使用策略合并补丁并修补资源。
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```bash
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$ kubectl patch node k8s-node-1 -p '{"spec":{"unschedulable":true}}' # 部分更新节点
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# 更新容器镜像； spec.containers[*].name 是必须的，因为这是合并的关键字
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$ kubectl patch pod valid-pod -p '{"spec":{"containers":[{"name":"kubernetes-serve-hostname","image":"new image"}]}}'
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# 使用具有位置数组的 json 补丁更新容器镜像
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$ kubectl patch pod valid-pod --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/containers/0/image", "value":"new image"}]'
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# 使用具有位置数组的 json 补丁禁用 deployment 的 livenessProbe
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$ kubectl patch deployment valid-deployment --type json -p='[{"op": "remove", "path": "/spec/template/spec/containers/0/livenessProbe"}]'
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```
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## 编辑资源
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在编辑器中编辑任何 API 资源。
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```bash
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$ kubectl edit svc/docker-registry # 编辑名为 docker-registry 的 service
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$ KUBE_EDITOR="nano" kubectl edit svc/docker-registry # 使用其它编辑器
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```
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## Scale 资源
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```bash
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$ kubectl scale --replicas=3 rs/foo # Scale a replicaset named 'foo' to 3
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$ kubectl scale --replicas=3 -f foo.yaml # Scale a resource specified in "foo.yaml" to 3
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$ kubectl scale --current-replicas=2 --replicas=3 deployment/mysql # If the deployment named mysql's current size is 2, scale mysql to 3
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$ kubectl scale --replicas=5 rc/foo rc/bar rc/baz # Scale multiple replication controllers
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```
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## 删除资源
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```bash
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$ kubectl delete -f ./pod.json # 删除 pod.json 文件中定义的类型和名称的 pod
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$ kubectl delete pod,service baz foo # 删除名为“baz”的 pod 和名为“foo”的 service
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$ kubectl delete pods,services -l name=myLabel # 删除具有 name=myLabel 标签的 pod 和 serivce
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$ kubectl delete pods,services -l name=myLabel --include-uninitialized # 删除具有 name=myLabel 标签的 pod 和 service，包括尚未初始化的
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$ kubectl -n my-ns delete po,svc --all # 删除 my-ns namespace 下的所有 pod 和 serivce，包括尚未初始化的
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## 与运行中的 Pod 交互
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```bash
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$ kubectl logs my-pod # dump 输出 pod 的日志（stdout）
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$ kubectl logs my-pod -c my-container # dump 输出 pod 中容器的日志（stdout，pod 中有多个容器的情况下使用）
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$ kubectl logs -f my-pod # 流式输出 pod 的日志（stdout）
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$ kubectl logs -f my-pod -c my-container # 流式输出 pod 中容器的日志（stdout，pod 中有多个容器的情况下使用）
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$ kubectl run -i --tty busybox --image=busybox -- sh # 交互式 shell 的方式运行 pod
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$ kubectl attach my-pod -i # 连接到运行中的容器
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$ kubectl port-forward my-pod 5000:6000 # 转发 pod 中的 6000 端口到本地的 5000 端口
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$ kubectl exec my-pod -- ls / # 在已存在的容器中执行命令（只有一个容器的情况下）
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$ kubectl exec my-pod -c my-container -- ls / # 在已存在的容器中执行命令（pod 中有多个容器的情况下）
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$ kubectl top pod POD_NAME --containers # 显示指定 pod 和容器的指标度量
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## 与节点和集群交互
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```bash
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$ kubectl cordon my-node # 标记 my-node 不可调度
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$ kubectl drain my-node # 清空 my-node 以待维护
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$ kubectl uncordon my-node # 标记 my-node 可调度
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$ kubectl top node my-node # 显示 my-node 的指标度量
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$ kubectl cluster-info # 显示 master 和服务的地址
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$ kubectl cluster-info dump # 将当前集群状态输出到 stdout
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$ kubectl cluster-info dump --output-directory=/path/to/cluster-state # 将当前集群状态输出到 /path/to/cluster-state
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# 如果该键和影响的污点（taint）已存在，则使用指定的值替换
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$ kubectl taint nodes foo dedicated=special-user:NoSchedule
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## 资源类型
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下表列出的是 kubernetes 中所有支持的类型和缩写的别名。
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| 资源类型 | 缩写别名 |
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| -------------------------- | -------- |
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| `clusters` | |
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| `componentstatuses` | `cs` |
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| `configmaps` | `cm` |
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| `daemonsets` | `ds` |
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| `deployments` | `deploy` |
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| `endpoints` | `ep` |
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| `event` | `ev` |
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| `horizontalpodautoscalers` | `hpa` |
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| `ingresses` | `ing` |
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| `jobs` | |
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| `limitranges` | `limits` |
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| `namespaces` | `ns` |
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| `networkpolicies` | |
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| `nodes` | `no` |
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| `statefulsets` | |
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| `persistentvolumeclaims` | `pvc` |
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| `persistentvolumes` | `pv` |
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| `pods` | `po` |
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| `podsecuritypolicies` | `psp` |
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| `podtemplates` | |
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| `replicasets` | `rs` |
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| `replicationcontrollers` | `rc` |
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| `resourcequotas` | `quota` |
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| `cronjob` | |
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| `secrets` | |
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| `serviceaccount` | `sa` |
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| `services` | `svc` |
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| `storageclasses` | |
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| `thirdpartyresources` | |
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### 格式化输出
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要以特定的格式向终端窗口输出详细信息，可以在 `kubectl` 命令中添加 `-o` 或者 `-output` 标志。
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| 输出格式 | 描述 |
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| ----------------------------------- | ---------------------------------------- |
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| `-o=custom-columns=<spec>` | 使用逗号分隔的自定义列列表打印表格 |
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| `-o=custom-columns-file=<filename>` | 使用 文件中的自定义列模板打印表格 |
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| `-o=json` | 输出 JSON 格式的 API 对象 |
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| `-o=jsonpath=<template>` | 打印 [jsonpath](https://kubernetes.io/docs/user-guide/jsonpath) 表达式中定义的字段 |
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| `-o=jsonpath-file=<filename>` | 打印由 文件中的 [jsonpath](https://kubernetes.io/docs/user-guide/jsonpath) 表达式定义的字段 |
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| `-o=name` | 仅打印资源名称 |
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| `-o=wide` | 以纯文本格式输出任何附加信息，对于 Pod ，包含节点名称 |
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| `-o=yaml` | 输出 YAML 格式的 API 对象 |
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### Kubectl 详细输出和调试
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使用 `-v` 或 `--v` 标志跟着一个整数来指定日志级别。
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| 详细等级 | 描述 |
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| ------- | ---------------------------------------- |
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| `--v=0` | 总是对操作人员可见。 |
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| `--v=1` | 合理的默认日志级别，如果您不需要详细输出。 |
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| `--v=2` | 可能与系统的重大变化相关的，有关稳定状态的信息和重要的日志信息。这是对大多数系统推荐的日志级别。 |
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| `--v=3` | 有关更改的扩展信息。 |
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| `--v=4` | 调试级别详细输出。 |
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| `--v=6` | 显示请求的资源。 |
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| `--v=7` | 显示HTTP请求的header。 |
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| `--v=8` | 显示HTTP请求的内容。 |
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## 参考
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- [Kubectl 概览 - kubernetes.io](https://kubernetes.io/docs/user-guide/kubectl-overview)
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- [JsonPath 手册 - kubernetes.io](https://kubernetes.io/docs/user-guide/jsonpath)
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- [Cheatsheet - kubernetes.io](https://kubernetes.io/docs/user-guide/kubectl-cheatsheet/)
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