如何提升Kubernetes生产力？我有5个实用技巧分享给你

在观察和阅读很多其它人操作 Kubernetes 和 Istio 的过程中，我了解到了他们为了进一步提高生产力，在搭建环境以及使用各类工具、技巧和诀窍过程中积累的经验。本文总结了我每天都会使用的 5 个技巧和工具，它们进一步提高了我操作 Kubernetes 和 Istio 时的生产力。

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1. 在 Kubernetes 上下文之间切换

如果同时运行本地 Kubernetes 实例以及一个或多个云端 Kubernetes 实例，那么你可能时不时就需要在不同上下文之间切换。Kubernetes CLI（kubectl）提供了用于在不同上下文之间执行操作的命令，例如：

current-contextget-contextsrename-contextdelete-contextset-context – use-context

对于想要切换到的 Kubernetes 上下文，如果知道它的名称，那么可以使用如下的命令：

 
 
 
 
  
  
  
  kubectl use-context [CONTEXT-NAME]

但如果需要操作多个集群，并且不知道各种上下文的名称，此时就需要首先列出所有上下文，随后像这样运行 use-context 命令：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubectl get-contexts  
  
  
  
  CURRENT   NAME            CLUSTER         AUTHINFO        NAMESPACE  
  
  
  
  *         docker-desktop  docker-desktop  docker-desktop  
  
  
  
            minikube        minikube        minikube  
  
  
  
            cloudc          crdambvg43d     user-crdambvg43d  
  
  
  
  $ kubectl use-context minikube

其实还有更简单的方法。我用了一款名为 kubectx 的工具，该工具可以列出不同的 Kubernetes 上下文并快速切换。若要列出上下文，可以这样运行 kubectx：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubectx 
  
  
  
  docker-desktop 
  
  
  
  minikub 
  
  
  
  cloudc

切换至不同上下文的方法也很简单：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubectx [CONTEXT-NAME]

2. 在 Kubernetes 名称空间之间切换

在操作 Kubernetes 时，处理来自不同名称空间的资源，这也是一种很常见的做法。例如，你可能希望列出一个名称空间内的所有 Pod，随后检查另一个名称空间中的服务。此时我的做法是使用 Kubernetes CLI 所支持的 --namespace 标记。例如，若要查看名为 Test 的名称空间中的所有 Pod，可以运行 kubectl get pods -n test。默认情况下，如果不提供名称空间标记，将使用默认的 Kubernetes 名称空间，即 default。

这个默认值可以在 kubeconfig 文件中修改，例如我们可以将默认名称空间设置为 test、kube-system 或其他任何名称空间。这样在查询资源时就不需要使用 --namespace 标记了。不过更改默认值的命令略微繁琐：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubectl config set contexts.my-context.namespace my-namespace

上述命令会更改 my-context 上下文的 Namespace 字段，将其改为 my-namespace。这也意味着，举例来说，如果切换到 my-context 随后运行 kubectl get pods，将只能看到 my-namespace 名称空间下的 Pod。

除了使用 kubectx，我们还可以使用一款名为 kubens 的工具，后者可以帮助我们列出并切换至不同名称空间。

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubens 
  
  
  
  default 
  
  
  
  docker 
  
  
  
  kube-node-lease 
  
  
  
  kube-public 
  
  
  
  kube-system

为所选上下文设置默认名称空间，这也是一种快速简单的操作：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubens default  
  
  
  
  Context "docker-desktop" modified.  
  
  
  
  Active namespace is "default".

3. 为 Kubernetes CLI 设置别名

这是一种非常简单的技巧。操作 Kubernetes 过程中，我们可能需要频繁输入 kubectl，时间一长肯定会对输入全名的繁琐过程感到厌倦。虽然每次只需要输入七个字母，但多次频繁输入总归很麻烦。

此时的技巧是，为 kubectl 设置一个更简单的别名，例如 k：

 
 
 
 
  
  
  
  $ alias k=kubectl 
  
  
  
  $ k get po 
  
  
  
  NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE 
  
  
  
  mypod   1/1     Running   18         43h

理想情况下，我们应该将 k=kubectl 这样的别名保存到 bash_profile 中，这样每次打开终端后都将自动设置。

4. 在 Kubernetes 集群中运行 terminal

在访问集群中的服务和 Pod 时，我们需要将其暴露出来，这样才可以从公网访问它们，或在本机和集群中运行的服务之间运行 Kube 代理或转发端口。

然而有时候我们可能并不想暴露任何服务或转发端口，而只需要运行某些非常简单的 Curl 命令。为此我会通过 Bash profile 加载一个函数，借此在集群内部使用 radial/busyboxplus:curl 镜像运行一个 Pod，通过这样的方式就可以访问终端，进而可以针对集群内部的服务和 IP 运行 Curl 命令。我将这个函数称之为 kbash，用法如下：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kbash 
  
  
  
  If you don't see a command prompt, try pressing enter. 
  
  
  
  [ root@curl:/ ]$

在上述命令提示符下，我可以针对内部的 Kubernetes DNS 名称或 IP 地址运行 Curl 命令。如果需要退出，只需要运行 exit 即可；如果需要重新连接到该 Pod，则可运行 kbash 连接到现有 Pod。同时我还将这个函数定义到了自己的 dotfiles 中。

5. 快速打开 Grafana/Jaeger/Kiali

如果打算使用 Istio 服务网格（Service mesh），那么可能还会用到 Grafana/Jaeger/Kiali。访问这些服务时必需首先获得 Pod 名称，随后针对该 Pod 设置端口转发，最后才能打开浏览器访问转发后的地址。每次需要输入的命令都很长：

 
 
 
 
  
  
  
  $ kubectl get pods --namespace istio-system -l "app=grafana" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}" 
  
  
  
  grafana-6fb9f8c5c7-hrcqp 
  
  
  
  $ kubectl --namespace istio-system port-forward grafana-6fb9f8c5c7-hrcqp 3000:3000 
  
  
  
  $ open http://localhost:3000

而更简单快捷的方法是为每个服务创建函数或别名。例如，我通过使用 Bash profile 加载的一个文件为 Grafana/Jaeger/Kiali 添加了如下设置：

 
 
 
 
  
  
  
  #!/bin/bash 
  
  
  
  export GRAFANA_POD=$(kubectl get pods --namespace istio-system -l "app=grafana" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}") 
  
  
  
  export JAEGER_POD=$(kubectl get pod -n istio-system -l app=jaeger -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') 
  
  
  
  export KIALI_POD=$(kubectl -n istio-system get pod -l app=kiali -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') 
  
  
  
  alias grafana="kubectl --namespace istio-system port-forward $GRAFANA_POD 3000:3000 & open http://localhost:3000" 
  
  
  
  alias jaeger="kubectl --namespace istio-system port-forward $JAEGER_POD 16686:16686 & open http://localhost:16686" 
  
  
  
  alias kiali="kubectl --namespace istio-system port-forward $KIALI_POD 20001:20001 & open http://localhost:20001"

这样，如果需要打开 Jaeger，只需要运行 jaeger 就可以获得 Pod 名称，创建端口转发并打开浏览器。

如果你在集群中运行了其他什么需要频繁访问的服务，也可以用类似方式来设置别名。

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