【Kubernetes】配置管理中心Configmap

一、简介

1.1、什么是Configmap

Configmap是k8s中的资源对象，用于保存非机密性的配置的，数据可以用key/value键值对的形式保存，也可通过文件的形式保存。

1.2、Configmap能解决什么问题

我们在部署服务的时候，每个服务都有自己的配置文件，如果一台服务器上部署多个服务：nginx、tomcat、apache等，那么这些配置都存在这个节点上，
假如一台服务器不能满足线上高并发的要求，需要对服务器扩容，扩容之后的服务器还是需要部署多个服务：nginx、tomcat、apache，新增加的服务器上还是要管理这些服务的配置，
如果有一个服务出现问题，需要修改配置文件，每台物理节点上的配置都需要修改，这种方式肯定满足不了线上大批量的配置变更要求。
所以，k8s中引入了Configmap资源对象，可以当成volume挂载到pod中，实现统一的配置管理。

• 1、Configmap是k8s中的资源， 相当于配置文件，可以有一个或者多个Configmap；
• 2、Configmap可以做成Volume，k8s pod启动之后，通过 volume 形式映射到容器内部指定目录上；
• 3、容器中应用程序按照原有方式读取容器特定目录上的配置文件。
• 4、在容器看来，配置文件就像是打包在容器内部特定目录，整个过程对应用没有任何侵入。

1.3、Configmap应用场景

1、 使用k8s部署应用，当你将应用配置写进代码中，更新配置时也需要打包镜像。
configmap可以将配置信息和docker镜像解耦，以便实现镜像的可移植性和可复用性，因为一个configMap其实就是一系列配置信息的集合，可直接注入到Pod中给容器使用。
configmap注入方式有两种，一种将configMap做为存储卷，一种是将configMap通过env中configMapKeyRef注入到容器中。

2、使用微服务架构的话，存在多个服务共用配置的情况，如果每个服务中单独一份配置的话，那么更新配置就很麻烦， 使用configmap可以友好的进行配置共享。

1.4、Configmap局限性

ConfigMap在设计上不是用来保存大量数据的。
在ConfigMap中保存的数据不可超过1 MiB。
如果你需要保存超出此尺寸限制的数据，可以考虑挂载存储卷或者使用独立的数据库或者文件服务。

二、Configmap创建方法

2.1、命令行直接创建

直接在命令行中指定configmap参数创建，通过–from-literal指定参数

[root@master ~]# kubectl create configmap tomcat-config --from-literal=tomcat_port=8080 --from-literal=server_name=myapp.tomcat.com
configmap/tomcat-config created
[root@master ~]# kubectl describe configmap tomcat-config
Name:         tomcat-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
server_name:
----
myapp.tomcat.com
tomcat_port:
----
8080

BinaryData
====

Events:  <none>

2.2、通过文件创建

通过指定文件创建一个configmap，–from-file=<文件>

[root@master 14]# cat nginx.conf
server {
  server_name www.nginx.com;
  listen 80;
  root /home/nginx/www/
}

# 定义一个key是www，值是nginx.conf中的内容
[root@master 14]# kubectl create configmap www-nginx --from-file=www=./nginx.conf
configmap/www-nginx created	
[root@master 14]# kubectl describe configmap www-nginx
Name:         www-nginx
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
www:
----
server {
  server_name www.nginx.com;
  listen 80;
  root /home/nginx/www/
}

BinaryData
====

Events:  <none>

2.3、指定目录创建

[root@master 14]# mkdir test-a
[root@master 14]# cd test-a/
[root@master test-a]# vim my-server.cnf
[root@master test-a]# vim my-slave.cnf
[root@master test-a]# cat my-server.cnf
server-id=1
[root@master test-a]# cat my-slave.cnf
server-id=2

# 指定目录创建configmap
[root@master test-a]# kubectl create configmap mysql-config --from-file=/root/CKA/model2/14/test-a
configmap/mysql-config created
[root@master test-a]# kubectl describe configmap mysql-config
Name:         mysql-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>

Data
====
my-server.cnf:
----
server-id=1

my-slave.cnf:
----
server-id=2


BinaryData
====

Events:  <none>

2.4、编写configmap资源清单yaml文件

[root@master 14]# cat mysql-configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
data:
  master.cnf: |
    [mysqld]
    log-bin
    log_bin_trust_function_creators=1
    lower_case_table_names=1
  slave.cnf: |
    [mysqld]
    super-read-only
    log_bin_trust_function_creators=1
[root@master 14]# kubectl apply -f mysql-configmap.yaml
configmap/mysql created
[root@master 14]# kubectl describe configmap mysql
Name:         mysql
Namespace:    default
Labels:       app=mysql
Annotations:  <none>

Data
====
master.cnf:
----
[mysqld]
log-bin
log_bin_trust_function_creators=1
lower_case_table_names=1

slave.cnf:
----
[mysqld]
super-read-only
log_bin_trust_function_creators=1

BinaryData
====

Events:  <none>

三、使用Configmap

3.1、通过环境变量引入：使用configMapKeyRef

1、创建一个存储mysql配置的configmap

[root@master 14]# cat mysql-configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
data:
    log: "1"
    lower: "1"
[root@master 14]# kubectl apply -f mysql-configmap.yaml
configmap/mysql configured

2、创建pod，引用Configmap中的内容

[root@master 14]# cat mysql-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql-pod
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: [ "/bin/sh", "-c", "sleep 3600" ]
    env:
    - name: log_bin       # 定义环境变量log_bin
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: mysql     # 指定configmap的名字
          key: log        # 指定configmap中的key
    - name: lower         # 定义环境变量lower
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: mysql
          key: lower
  restartPolicy: Never
[root@master 14]# kubectl apply -f mysql-pod.yaml
pod/mysql-pod created
[root@master 14]# kubectl exec -it mysql-pod -- /bin/sh
/ #
/ # printenv
log_bin=1
...
lower=1
...
/ #

3.2、通过环境变量引入：使用envfrom

[root@master 14]# cat mysql-pod-envfrom.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql-pod-envfrom
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: [ "/bin/sh", "-c", "sleep 3600" ]
    envFrom:
    - configMapRef:
       name: mysql     #指定configmap的名字
  restartPolicy: Never
[root@master 14]# kubectl apply -f mysql-pod-envfrom.yaml
pod/mysql-pod-envfrom created
[root@master 14]# kubectl exec -it mysql-pod-envfrom -- /bin/sh
/ #
/ # printenv
...
lower=1
...
log=1

3.3、把configmap做成volume，挂载到pod

[root@master 14]# cat  mysql-configmap.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
data:
    log: "1"
    lower: "1"
    my.cnf: |
      [mysqld]
      Welcome=xianchao
[root@master 14]# kubectl apply -f mysql-configmap.yaml
configmap/mysql configured

[root@master 14]# cat mysql-pod-volume.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mysql-pod-volume
spec:
  containers:
  - name: mysql
    image: busybox
    command: [ "/bin/sh","-c","sleep 3600" ]
    volumeMounts:
    - name: mysql-config
      mountPath: /tmp/config
  volumes:
  - name: mysql-config
    configMap:
      name: mysql
  restartPolicy: Never
[root@master 14]# kubectl apply -f mysql-pod-volume.yaml
pod/mysql-pod-volume created
[root@master 14]# kubectl exec -it mysql-pod-volume -- /bin/sh
/ #
/ # cd /tmp/config/
/tmp/config # ls
log     lower   my.cnf
/tmp/config # cat log
1/tmp/config # cat lower
/tmp/config # cat my.cnf
[mysqld]
Welcome=xianchao

四、Configmap热更新

# 把logs: “1”变成log: “222”
[root@master 14]# kubectl edit cm mysql
configmap/mysql edited
[root@master 14]# k exec -it mysql-pod-volume -c mysql bin/sh
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
/ #
/ # cd /tmp/config
/tmp/config # ls
log     lower   my.cnf
/tmp/config # cat log
222/tmp/config #

[root@master 14]# k exec -it mysql-pod-envfrom -c mysql /bin/sh
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
/ #
/ # printenv
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
HOSTNAME=mysql-pod-envfrom
SHLVL=1
HOME=/root
TERM=xterm
lower=1
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
log=1  # 没变

注意: 更新 ConfigMap 后：

• 使用该 ConfigMap 挂载的 Env 不会同步更新
• 使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据需要一段时间（实测大概10秒）才能同步更新