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在 Kubernetes 中，配置文件 是定义集群资源的核心，通常以 YAML 或 JSON 格式编写。以下是 Kubernetes 中关键的配置文件类型及其作用：

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1. 核心工作负载配置

(1) Deployment

• 用途：定义无状态应用的 Pod 副本管理策略（滚动更新、回滚、扩缩容）。
• 核心字段：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: my-app
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: appimage: nginx:1.21ports:- containerPort: 80

(2) StatefulSet

• 用途：管理有状态应用（如数据库），提供稳定的网络标识和持久化存储。
• 关键字段：volumeClaimTemplates（自动创建 PVC）。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:name: mysql
spec:serviceName: mysqlreplicas: 3volumeClaimTemplates:- metadata:name: dataspec:accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]resources:requests:storage: 10Gi

(3) DaemonSet

• 用途：在集群每个节点上运行一个 Pod（如日志收集、节点监控）。

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:name: fluentd
spec:selector:matchLabels:name: fluentdtemplate:metadata:labels:name: fluentdspec:containers:- name: fluentdimage: fluentd:latest

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2. 服务与网络配置

(1) Service

• 用途：暴露 Pod 为网络服务，支持负载均衡。
• 类型：ClusterIP（默认）、NodePort、LoadBalancer。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: web-service
spec:type: LoadBalancerports:- port: 80targetPort: 8080selector:app: web-app

(2) Ingress

• 用途：定义 HTTP/HTTPS 路由规则（如域名、SSL 证书）。

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:name: my-ingressannotations:nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
spec:rules:- host: example.comhttp:paths:- path: /apppathType: Prefixbackend:service:name: app-serviceport:number: 80

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3. 配置与存储

(1) ConfigMap

• 用途：存储非敏感配置（环境变量、配置文件）。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:name: app-config
data:app.properties: |server.port=8080logging.level=INFO

(2) Secret

• 用途：存储敏感数据（密码、Token），需 Base64 编码。

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: db-secret
type: Opaque
data:username: dXNlcm5hbWU=  # "username" 的 Base64password: cGFzc3dvcmQ=  # "password" 的 Base64

(3) PersistentVolume (PV) / PersistentVolumeClaim (PVC)

• PV：定义集群存储资源（如 NFS、云存储）。
• PVC：应用对存储资源的请求。

# PV 示例（NFS）
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: nfs-pv
spec:capacity:storage: 10GiaccessModes:- ReadWriteManynfs:server: 10.0.0.1path: /data/nfs# PVC 示例
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: data-pvc
spec:accessModes:- ReadWriteOnceresources:requests:storage: 5Gi

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4. 权限与安全

(1) ServiceAccount

• 用途：为 Pod 分配身份，用于 API 访问权限控制。

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: my-serviceaccount

(2) Role / ClusterRole

• Role：定义命名空间内的权限。
• ClusterRole：定义集群级别的权限。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: Role
metadata:name: pod-reader
rules:
- apiGroups: [""]resources: ["pods"]verbs: ["get", "list"]

(3) RoleBinding / ClusterRoleBinding

• 用途：将 Role/ClusterRole 绑定到 ServiceAccount 或用户。

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:name: read-pods
subjects:
- kind: ServiceAccountname: my-serviceaccount
roleRef:kind: Rolename: pod-readerapiGroup: rbac.authorization.k8s.io

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5. 自动扩缩容与任务调度

(1) HorizontalPodAutoscaler (HPA)

• 用途：根据 CPU/内存使用率自动扩缩容 Pod。

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:name: app-hpa
spec:scaleTargetRef:apiVersion: apps/v1kind: Deploymentname: my-appminReplicas: 2maxReplicas: 10metrics:- type: Resourceresource:name: cputarget:type: UtilizationaverageUtilization: 50

(2) CronJob

• 用途：定时执行任务（如备份、批量处理）。

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:name: backup-job
spec:schedule: "0 0 * * *"jobTemplate:spec:template:spec:containers:- name: backupimage: busyboxcommand: ["/bin/sh", "-c", "tar czf /backup/data.tar.gz /data"]restartPolicy: OnFailure

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6. 集群级配置

(1) Namespace

• 用途：逻辑隔离资源（如开发、测试、生产环境）。

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: production

(2) CustomResourceDefinition (CRD)

• 用途：扩展 Kubernetes API，定义自定义资源。

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:name: myresources.example.com
spec:group: example.comversions:- name: v1served: truestorage: trueschema: {...}scope: Namespacednames:plural: myresourcessingular: myresourcekind: MyResource

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配置文件管理最佳实践

1. 版本控制：
   • 将 YAML 文件存储在 Git 仓库中，使用分支或目录区分环境（dev/prod）。
2. 模板化：
   • 使用 Helm 或 Kustomize 管理多环境配置，避免硬编码。
   • Helm 示例（values.yaml）：

   replicaCount: 3
   image:repository: nginxtag: 1.21
   

3. 安全：
   • 使用 SealedSecret 或 Vault 加密敏感数据，避免直接存储明文。
4. 验证配置：

   # 检查语法错误
   kubectl apply -f deployment.yaml --dry-run=client# 查看生成的配置（Kustomize）
   kustomize build overlays/prod
   

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总结

• 核心配置文件：Deployment、Service、ConfigMap、Secret、PersistentVolumeClaim。
• 高级配置：Ingress、HPA、RBAC、CronJob。
• 集群管理：Namespace、CRD。
• 工具推荐：Helm 用于应用打包，Kustomize 用于多环境配置，Prometheus 用于监控。