Kubernetes 配置管理

什么是 ConfigMap

在传统架构中，配置文件往往被保存在宿主机上，程序启动是可以指定某个配置文件，但是使用容器部署时，容器所在的节点并不固定，所以不能使用这种方式，此处在构建镜像时，如果把配置文件也放在容器里面，那么配置文件一旦有更改的话，也是一件非常麻烦的事情。所以k8s 抽象了一个 configMap的概念，将配置与 pod 和组件分开，这有助于保持工作负载的可移植性，使配置更易于更改和管理。比如在生产环境中，可以将 Nginx、Redis 等应用的配置文件存储在 ConfigMap 上，然后将其挂载即可使用

相对于 secret，configMap 更倾向于存储和共享非敏感、未加密的配置信息，假如是集群中使用敏感信息，最好使用 secret

• ConfigMap 用来在键值对数据库(etcd)中保存非加密数据。一般用来保存配置文件
• ConfigMap 可以用作环境变量、命令行参数或者存储卷
• ConfigMap 将环境配置信息与 容器镜像 解耦，便于配置的修改
• ConfigMap 在设计上不是用来保存大量数据的
• ConfigMap 中保存的数据不可超过 1 MiB

创建 ConfigMap

ConfigMap 可以用目录(目录下有多个文件)、单个文件或字符值的方式创建，使用 kubectl 创建一个 ConfigMap 的命令格式如下：

kubectl create configmap < map-name >< data-source >

命令字	含义
map-name	configMap 的名称
data-source	数据源，可以使数据的目录、文件或字符值
key	文件名或秘钥
value	文件内容或字符值

基于目录创建 ConfigMap

创建 conf 目录，里面放置两个文件

[root@k8s-master ~]# mkdir /conf
[root@k8s-master ~]# echo "This is file01" > /conf/file01.conf
[root@k8s-master ~]# echo "This is file02" > /conf/file02.conf

基于目录下的所有文件创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create configmap game-config-1 --from-file=/conf/

注意：

ConfigMap 是按namespace 隔离的，不同的namespace 之间的configMap 的名称可以相同，但是不能跨namespace 进行访问，创建ConfigMap 时，可以使用-n 选项指定资源所在的namespace

查看当前创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm game-config-1 -oyaml

注意：

由于该 ConfigMap 是直接基于目录创建的，没有指定 ConfigMap 中的 key 名，因此默认是按照目录下的文件名作为 configMap 数据中的 key 名

基于文件创建 ConfigMap

创建测试文件 game-cfg

[root@k8s-master ~]# echo "This is game-cfg file" > /conf/game.cfg

基于单个文件创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create cm game-config-2 --from-file=/conf/game.cfg 

查看当前创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm game-config-2 -o yaml

注意：

由于没有指定 ConfigMap 的 key，因此使用文件名作为 key

使用带有 key 的命令创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create cm game-config-3 --from-file=self-key=/conf/game.cfg

查看当前创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm game-config-3 -o yaml

多次使用使用 --from-file 传入参数，用以从多个文件创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create cm game-config-4 --from-file=self01-key=/conf/file01.conf --from-file=self02-key=/conf/file02.conf 

查看当前创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm game-config-4 -o yaml

基于 ENV 文件创建 ConfigMap

假如有一个文件 game-env-file.cfg，里面存储的 key=value 形式的数据，此类文件可以当做某个应用的环境变量配置，此时可以使用–from-env-file 从 ENV 文件创建 configMap

创建测试用的 key-value 文件

[root@k8s-master ~]# vim /conf/game.env-file.cfg
name01=zhangsan
name02=lisi
name03=wangwu

创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create cm game-config-env-file --from-env-file=/conf/game.env-file.cfg

查看当前创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm game-config-env-file -o yaml

基于字符值创建 ConfigMap

有时候配置的并不是很多，只有几个 key=value 的参数，可以直接使用 kubectl create configmap--from-lietal 参数来定义命令行的字符值

备注：

lietal：文字的;逐字的

利用字符值创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create configmap spec-config-1 --from-literal=spec.user01=zhangsan --from-literal=spec.user02=lisi

删除已创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku delete configmap sepc-config-1

ConfigMap 实践

在 kubernetes 中，用户可以使用环境变量引用 configMap 中的数据，当容器启动时，kubernetes会将 ConfigMap 数据作为环境变量注入到容器的进程中。为了使用 ConfigMap 中的数据,用户需要在 pod的规范(spec)中定义一个env 字段，并指定 ConfigMap 中的“键值对

使用 valueFrom 定义容器的环境变量

大部分情况下，ConfigMap 定义的都是配置文件，而不是环境变量，因此需要将 ConfigMap 的文件挂载到 Pod 中，然后 Pod 中的容器就可以引用，此时可以通过 Pod 的 volume 字段进行挂载

先以字符值的形式创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create configmap spec-config-2 --from-literal=name01=zhangsan --from-literal=name02=lisi

查看当前创建的 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm spec-config-2 -o yaml

使用 valueFrom 从 ConfigMap 中定义变量

[root@k8s-master ~]# vim env-valuefrom.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: env-valuefrom
spec:containers:- name: env-valuefromimage: busybox:v1command: [ "/bin/sh","-c","env" ]env:- name: my-name01valueFrom:configMapKeyRef:key: name01name: spec-config-2- name: my-name02valueFrom:configMapKeyRef:key: name02name: spec-config-2restartPolicy: Never

创建 pod

[root@k8s-master ~]# ku create -f env-valuefrom.yaml

查看 pod 日志

[root@k8s-master ~]# ku logs env-valuefrom

使用 envFrom 定义容器的环境变量

k8s 从 1.6 的版本开始，引入了一个新的字段 envFrom，实现了在 Pod 中将 configMap 中所有定义的key=value 自动生成为环境变量
使用 envFrom 时，环境变量的名字是 ConfigMap 中数据的 key 名

备注：valueFrom和envfrom的区别

• 通过 valueFrom 来配置环境变量，Pod 的环境变量名与 configMap 中定义的变量名不必相同valueFrom 是指定变量进行映射
• 通过 envFrom 会把 ConfigMap 的所有键值对都映射到 Pod 的环境变量中去envFrom 配置的环境变量和 Pod 的环境变量名是相同的

使用 envFrom 从 ConfigMap 由定义变量

[root@k8s-master ~]# vim env-envfrom.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: env-envfrom
spec:containers:- name: env-envfromimage: busybox:v1command: [ "/bin/sh","-c","env" ]envFrom:- configMapRef:name: spec-config-2restartPolicy: Never

[root@k8s-master ~]# ku describe cm spec-config

创建 Pod

[root@k8s-master ~]# ku create -f env-envfrom.yaml

查看 Pod 日志

[root@k8s-master ~]# ku logs env-envfrom

以文件的形式挂载 Configmap

大部分情况下，ConfigMap 定义的都是配置文件，而不是环境变量，因此需要将 ConfigMap 的文件挂载到 Pod 中，然后 Pod 中的容器就可以引用，此时可以通过 Pod 的 volume 字段进行挂载

创建测试文件

[root@k8s-master ~]# mkdir /etc/conf
[root@k8s-master ~]# echo "This is game-cfg file" > /etc/conf/game.cfg
[root@k8s-master ~]# echo "This is info-cfg file" > /etc/conf/info.cfg

使用带有 key 的命令创建 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku create cm spec-config02 --from-file=app01.conf=/etc/conf/game.cfg  --from-file=app02.conf=/etc/conf/info.cfg

查看 ConfigMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm spec-config02 -o yaml

编写文件，将名为 spec-config 的 configMap 挂载到容器的/etc/config 目录下

[root@k8s-master ~]# vim dapi-test1-pod.yaml apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: dapi-test1-pod
spec:containers:- name: dapi-test1-podimage: nginx:1.7.9ports:- containerPort: 80volumeMounts:- name: config-volumemountPath: /etc/confvolumes:- name: config-volumeconfigMap:name: spec-config02items:

创建 Pod

[root@k8s-master ~]# ku create -f dapi-test1-pod.yaml

注意：

容器的/etc/config 目录会被覆盖掉

查看创建结果

[root@k8s-master ~]# ku get pods

登录容器，查看挂载情况

[root@k8s-master ~]# ku exec -it dapi-test1-pod -- bash
root@dapi-test1-pod:/# ls /etc/conf/
root@dapi-test1-pod:/# ls -l /etc/conf/

删除 Pod

[root@k8s-master ~]# ku delete -f dapi-test1-pod.yaml

自定义文件名挂载 ConfigMap

很多情况下，需要更改挂载的文件名，可以使用 path 字段指定 ConfigMap 挂载的文件名，比如将文件 app2.conf 挂载到/etc/conf 下，并重命名为 app2.cfg

编写 Pod 文件

[root@k8s-master ~]# vim dapi-test2-pod.yamlkind: Pod
metadata:name: dapi-test2-pod
spec:containers:- name: dapi-test2-podimage: nginx:1.7.9ports:- containerPort: 80volumeMounts:- name: config-volumemountPath: /etc/confvolumes:- name: config-volumeconfigMap:name: spec-config02items:- key: app01.confpath: app01.cfg- key: app02.confpath: app02.cfg

登录容器，查看挂载情况

[root@k8s-master ~]# ku exec -it dapi-test2-pod -- bash
root@dapi-test2-pod:/# ls -l /etc/conf/

指定挂载的文件权限

编写 Pod 文件，指定文件权限

[root@k8s-master ~]# vim dapi-test3-pod.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: dapi-test3-pod
spec:containers:- name: dapi-test3-podimage: nginx:1.7.9ports:- containerPort: 80volumeMounts:- name: config-volumemountPath: /etc/confvolumes:- name: config-volumeconfigMap:name: spec-config02items:- key: app01.confpath: app01.cfgmode: 0644- key: app02.confpath: app02.cfgdefaultMode: 0666

登录容器，查看挂载情况

[root@k8s-master ~]# ku exec -it dapi-test3-pod -- bash
root@dapi-test3-pod:/# ls -l /etc/conf/
root@dapi-test3-pod:/# ls -l /etc/conf/..data/

利用 SubPath 解决挂载覆盖的问题

当挂载 ConfigMap 或 Secret 到容器内部时，会覆盖容器中的目录，也就是是说，在容器中的对应的录中，就只剩下我们挂载进去的文件，此目录中其他的文件都会丢失。从而导致容器无法正常运行。为解决挂载覆盖的问题，需要使用 SubPath 的方式进行挂载

创建测试用的配置文件

[root@k8s-master ~]# mkdir /etc/conf
[root@k8s-master ~]# vim /etc/conf/nginx.conf
user  nginx;
#This is my ngin-config
worker_processes  1;
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;
events {worker_connections  1024;
}
http {include       /etc/nginx/mime.types;default_type  application/octet-stream;log_format  main  ' -  [] "" ''  "" ''"" ""';access_log  /var/log/nginx/access.log  main;sendfile        on;#tcp_nopush     on;keepalive_timeout  65;#gzip  on;include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

使用带有 key 的命令创建 configMap

[root@k8s-master ~]# ku create cm nginx-config --from-file=nginx.conf=/etc/conf/nginx.conf 

查看 configMap

[root@k8s-master ~]# ku get cm nginx-config -o yaml

创建 Pod 文件，挂载文件

[root@k8s-master ~]# vim dapi-test4-pod.yamlapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: dapi-test4-pod
spec:containers:- name: dapi-test4-podimage: nginx:1.7.9ports:- containerPort: 80volumeMounts:- name: nginx-configmountPath: /etc/nginx/nginx.confsubPath: nginx.confvolumes:- name: nginx-configconfigMap:name: nginx-configitems:- key: nginx.confpath: nginx.conf