1. 集群资源探索与概览

在进行 Kubernetes 运维时，首先需要了解集群支持哪些资源类型以及对应的 API 版本。这有助于编写正确的 YAML 配置文件。

1.1 查询资源类型

使用以下命令可以列出集群中所有可用的资源及其简写、是否属于命名空间以及对应的 Kind：

# 查看命名空间相关的资源，并以宽格式输出
kubectl api-resources --namespaced=true -o wide

1.2 查看 API 版本

了解当前集群支持的 API 分组和版本，防止在部署时使用过时的 API：

kubectl api-versions

2. 资源状态查询与格式化输出

kubectl get 是最常用的查看命令。通过配合 -o 参数，可以将结果导出为 JSON、YAML 或使用 JSONPath 进行字段过滤。

2.1 基础查询

# 查看指定命名空间下的 Pod
kubectl get pods -n dev-namespace

# 以 JSON 格式输出 Service 的详细信息
kubectl get svc -n dev-namespace -o json

2.2 使用 JSONPath 提取特定字段

在编写自动化脚本时，JSONPath 非常高效。例如，仅获取指定 Pod 的名称：

kubectl get pod web-server-node-0 -n dev-namespace -o jsonpath='{.metadata.name}'

2.3 获取资源模板

如果需要查看某个资源的完整结构，可以查看整个资源列表的 JSON 模版：

kubectl get daemonsets.apps -n kube-system -o json

3. 资源的声明式管理

虽然可以直接使用命令创建资源，但推荐使用配置文件进行生命周期管理。

# 将现有 Pod 配置导出为文件
kubectl get pod web-app-pod -n default -o yaml > app-definition.yaml

# 根据配置文件删除资源
kubectl delete -f app-definition.yaml

# 根据配置文件创建或更新资源
kubectl apply -f app-definition.yaml

典型的 Deployment 示例：

{
    "apiVersion": "apps/v1",
    "kind": "Deployment",
    "metadata": {
        "name": "nginx-service-mesh",
        "namespace": "prod"
    },
    "spec": {
        "replicas": 3,
        "selector": {
            "matchLabels": {
                "app": "nginx-router"
            }
        },
        "template": {
            "metadata": {
                "labels": {
                    "app": "nginx-router"
                }
            },
            "spec": {
                "containers": [
                    {
                        "name": "nginx-main",
                        "image": "nginx:1.21"
                    }
                ]
            }
        }
    }
}

4. 故障定位与日志排查

当 Pod 状态异常（如 CrashLoopBackOff 或 Pending）时，可以使用以下工具链进行排查。

4.1 资源详细描述

describe 命令可以显示资源的事件轨迹，是定位调度失败、挂载失败或拉取镜像失败的首选命令。

kubectl describe pod nginx-router-6f9d5 -n prod

4.2 日志分析

查看容器内部运行日志，类似于 docker logs：

# 查看常规日志
kubectl logs nginx-router-6f9d5 -n prod

# 如果 Pod 包含多个容器，需指定容器名
kubectl logs nginx-router-6f9d5 -c nginx-main -n prod

# 查看初始化容器的日志
kubectl logs nginx-router-6f9d5 -c init-setup -n prod

4.3 在线文档查询

不确定某个字段的含义时，直接在终端查询：

kubectl explain deployment.spec.strategy

5. 副本控制与调度策略

Kubectl 提供了动态调整副本数的能力，并支持复杂的调度配置。

5.1 副本动态缩放

# 将 Deployment 的副本数调整为 5
kubectl scale --replicas=5 deployment/nginx-router -n prod

# 带有当前副本数校验的缩放（更安全）
kubectl scale --current-replicas=3 --replicas=1 statefulset/db-cluster -n prod

5.2 节点反亲和性配置

为了提高高可用性，通常需要将同一服务的不同副本调度到不同的物理节点上。这可以通过 podAntiAffinity 实现：

"affinity": {
    "podAntiAffinity": {
        "requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": [
            {
                "labelSelector": {
                    "matchExpressions": [
                        {
                            "key": "app",
                            "operator": "In",
                            "values": ["nginx-router"]
                        }
                    ]
                },
                "topologyKey": "kubernetes.io/hostname"
            }
        ]
    }
}

在配置反亲和性后，再次执行缩放命令，Kubernetes 调度器会尝试将新副本放置在不含该标签的节点上：

kubectl scale --replicas=4 deployment/nginx-router -n prod