--- title: 理解 Kubernetes 对象 content_type: concept weight: 10 card: name: concepts weight: 40 --- 本页说明了在 Kubernetes API 中是如何表示 Kubernetes 对象的, 以及使用 `.yaml` 格式的文件表示 Kubernetes 对象。 ## 理解 Kubernetes 对象 {#kubernetes-objects} 在 Kubernetes 系统中,**Kubernetes 对象** 是持久化的实体。 Kubernetes 使用这些实体去表示整个集群的状态。 比较特别地是,它们描述了如下信息: * 哪些容器化应用正在运行(以及在哪些节点上运行) * 可以被应用使用的资源 * 关于应用运行时表现的策略,比如重启策略、升级策略以及容错策略 Kubernetes 对象是“目标性记录” —— 一旦创建该对象,Kubernetes 系统将不断工作以确保该对象存在。 通过创建对象,你就是在告知 Kubernetes 系统,你想要的集群工作负载状态看起来应是什么样子的, 这就是 Kubernetes 集群所谓的 **期望状态(Desired State)**。 操作 Kubernetes 对象 —— 无论是创建、修改或者删除 —— 需要使用 [Kubernetes API](/zh-cn/docs/concepts/overview/kubernetes-api)。 比如,当使用 `kubectl` 命令行接口(CLI)时,CLI 会调用必要的 Kubernetes API; 也可以在程序中使用[客户端库](/zh-cn/docs/reference/using-api/client-libraries/), 来直接调用 Kubernetes API。 ### 对象规约(Spec)与状态(Status) {#object-spec-and-status} 几乎每个 Kubernetes 对象包含两个嵌套的对象字段,它们负责管理对象的配置: 对象 **`spec`(规约)** 和 对象 **`status`(状态)**。 对于具有 `spec` 的对象,你必须在创建对象时设置其内容,描述你希望对象所具有的特征: **期望状态(Desired State)**。 `status` 描述了对象的**当前状态(Current State)**,它是由 Kubernetes 系统和组件设置并更新的。 在任何时刻,Kubernetes {{< glossary_tooltip text="控制平面" term_id="control-plane" >}} 都一直都在积极地管理着对象的实际状态,以使之达成期望状态。 例如,Kubernetes 中的 Deployment 对象能够表示运行在集群中的应用。 当创建 Deployment 时,可能会去设置 Deployment 的 `spec`,以指定该应用要有 3 个副本运行。 Kubernetes 系统读取 Deployment 的 `spec`, 并启动我们所期望的应用的 3 个实例 —— 更新状态以与规约相匹配。 如果这些实例中有的失败了(一种状态变更),Kubernetes 系统会通过执行修正操作来响应 `spec` 和状态间的不一致 —— 意味着它会启动一个新的实例来替换。 关于对象 spec、status 和 metadata 的更多信息,可参阅 [Kubernetes API 约定](https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md)。 ### 描述 Kubernetes 对象 {#describing-a-kubernetes-object} 创建 Kubernetes 对象时,必须提供对象的 `spec`,用来描述该对象的期望状态, 以及关于对象的一些基本信息(例如名称)。 当使用 Kubernetes API 创建对象时(直接创建,或经由 `kubectl`), API 请求必须在请求本体中包含 JSON 格式的信息。 **大多数情况下,你需要提供 `.yaml` 文件为 kubectl 提供这些信息**。 `kubectl` 在发起 API 请求时,将这些信息转换成 JSON 格式。 这里有一个 `.yaml` 示例文件,展示了 Kubernetes Deployment 的必需字段和对象 `spec`: {{< codenew file="application/deployment.yaml" >}} 相较于上面使用 `.yaml` 文件来创建 Deployment,另一种类似的方式是使用 `kubectl` 命令行接口(CLI)中的 [`kubectl apply`](/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands#apply) 命令, 将 `.yaml` 文件作为参数。下面是一个示例: ```shell kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml ``` 输出类似下面这样: ``` deployment.apps/nginx-deployment created ``` ### 必需字段 {#required-fields} 在想要创建的 Kubernetes 对象所对应的 `.yaml` 文件中,需要配置的字段如下: * `apiVersion` - 创建该对象所使用的 Kubernetes API 的版本 * `kind` - 想要创建的对象的类别 * `metadata` - 帮助唯一标识对象的一些数据,包括一个 `name` 字符串、`UID` 和可选的 `namespace` * `spec` - 你所期望的该对象的状态 对每个 Kubernetes 对象而言,其 `spec` 之精确格式都是不同的,包含了特定于该对象的嵌套字段。 我们能在 [Kubernetes API 参考](/zh-cn/docs/reference/kubernetes-api/) 找到我们想要在 Kubernetes 上创建的任何对象的规约格式。 例如,参阅 Pod API 参考文档中 [`spec` 字段](/zh-cn/docs/reference/kubernetes-api/workload-resources/pod-v1/#PodSpec)。 对于每个 Pod,其 `.spec` 字段设置了 Pod 及其期望状态(例如 Pod 中每个容器的容器镜像名称)。 另一个对象规约的例子是 StatefulSet API 中的 [`spec` 字段](/zh-cn/docs/reference/kubernetes-api/workload-resources/stateful-set-v1/#StatefulSetSpec)。 对于 StatefulSet 而言,其 `.spec` 字段设置了 StatefulSet 及其期望状态。 在 StatefulSet 的 `.spec` 内,有一个为 Pod 对象提供的[模板](/zh-cn/docs/concepts/workloads/pods/#pod-templates)。 该模板描述了 StatefulSet 控制器为了满足 StatefulSet 规约而要创建的 Pod。 不同类型的对象可以由不同的 `.status` 信息。API 参考页面给出了 `.status` 字段的详细结构, 以及针对不同类型 API 对象的具体内容。 ## {{% heading "whatsnext" %}} * 了解最重要的 Kubernetes 基本对象,例如 [Pod](/zh-cn/docs/concepts/workloads/pods/)。 * 了解 Kubernetes 中的[控制器](/zh-cn/docs/concepts/architecture/controller/)。 * [使用 Kubernetes API](/zh-cn/docs/reference/using-api/) 一节解释了一些 API 概念。