kubernetes-operations

用途

Kubernetes Operations 是一个面向 Kubernetes 日常运维的技能，资料涵盖部署清单、Helm Chart、Operator、故障排查与资源管理等主题。其内容以可直接参考的 YAML 示例和 kubectl 命令为主，用于编写、审查和调试 Kubernetes 工作负载配置。

主要能力

部署清单（Deployment Manifest）

资料给出一个完整的 Deployment 示例，包含：

• 元数据：name 为 api-server，标签 app: api-server、version: v1。
• 副本与更新策略：replicas: 3；strategy.type 为 RollingUpdate，maxSurge: 1，maxUnavailable: 0。
• 选择器与模板标签：selector.matchLabels 与 template.metadata.labels 均为 app: api-server。
• 容器配置：镜像 registry.example.com/api:1.2.0，端口 containerPort: 8080。
• 资源：requests 为 cpu 100m、memory 128Mi；limits 为 cpu 500m、memory 512Mi。
• 探针：livenessProbe 使用 httpGet /healthz:8080，initialDelaySeconds 10、periodSeconds 15；readinessProbe 使用 httpGet /ready:8080，initialDelaySeconds 5、periodSeconds 5。
• 环境变量：DATABASE_URL 通过 secretKeyRef 引用 db-credentials 的 url 键。
• 拓扑分布约束：maxSkew 1，topologyKey 为 kubernetes.io/hostname，whenUnsatisfiable 为 DoNotSchedule，labelSelector 匹配 app: api-server。

资料强调：始终设置资源 requests 和 limits；使用拓扑分布约束实现高可用。

Helm Chart 结构

资料给出 Chart 目录结构：

chart/
  Chart.yaml
  values.yaml
  values-staging.yaml
  values-production.yaml
  templates/
    deployment.yaml
    service.yaml
    ingress.yaml
    hpa.yaml
    _helpers.tpl

并给出 values.yaml 示例，包含 replicaCount: 2；image 的 repository、tag "1.2.0"、pullPolicy IfNotPresent；resources 的 requests（cpu 100m、memory 128Mi）与 limits（cpu 500m、memory 512Mi）；autoscaling 的 enabled: true、minReplicas: 2、maxReplicas: 10、targetCPUUtilization: 70。

HorizontalPodAutoscaler

资料给出 autoscaling/v2 的 HPA 示例：scaleTargetRef 指向 Deployment api-server；minReplicas 2、maxReplicas 10；指标包含 CPU（Utilization，averageUtilization 70）与内存（Utilization，averageUtilization 80）；behavior.scaleDown.stabilizationWindowSeconds 为 300。

故障排查命令

资料列出以下 kubectl 命令：

• Pod 诊断：kubectl describe pod <pod-name> -n <namespace>；kubectl logs <pod-name> -c <container> --previous；kubectl exec -it <pod-name> -- /bin/sh。
• 资源使用：kubectl top pods -n <namespace> --sort-by=memory；kubectl top nodes。
• 网络调试：kubectl run debug --image=nicolaka/netshoot --rm -it -- bash；nslookup <service-name>.<namespace>.svc.cluster.local。
• 事件按时间排序：kubectl get events -n <namespace> --sort-by='.lastTimestamp'。
• 查找非 Running 的 Pod：kubectl get pods -A --field-selector=status.phase!=Running。

反模式

资料列出的反模式包括：

• 容器以 root 运行，未设置 securityContext.runAsNonRoot: true。
• 缺少资源 requests/limits（导致调度问题和 noisy neighbors）。
• 使用 latest 标签而非固定镜像版本。
• 未为关键工作负载设置 PodDisruptionBudget。
• 将密钥存放在 ConfigMap 而非 Secret（或外部密钥管理器）。
• 对有副本的部署忽略 Pod 反亲和性。

检查清单

资料给出的检查项：

• 所有容器都有资源 requests 和 limits。
• 配置了存活与就绪探针。
• 镜像使用具体版本标签，而非 latest。
• 密钥存储在 Kubernetes Secrets 或外部 vault。
• 生产工作负载设置了 PodDisruptionBudget。
• NetworkPolicies 限制命名空间之间的流量。
• 使用拓扑分布约束或反亲和性实现高可用。
• Helm values 按环境拆分（staging、production）。

适用场景

适合在编写或审查 Kubernetes Deployment、构建 Helm Chart、配置 HPA 自动扩缩容、排查 Pod 与网络问题、以及制定上线前检查清单时参考。

限制

资料未提供该技能的安装方式、运行环境要求、收费信息或具体平台支持范围，这些内容暂未提供。