Kubernetes的ConfigMap解析

古北水镇

(题图:龙形灯笼@古北水镇 Apr 30,2016)

前言

为什么要翻译这篇文章,是因为我在使用Fluentd和ElasticSearch收集Kubernetes集群日志的时候遇到了需要修改镜像中配置的问题,fluent-plugin-kubernetes_metadata里的需要的td-agent.conf文件。

其实ConfigMap功能在Kubernetes1.2版本的时候就有了,许多应用程序会从配置文件、命令行参数或环境变量中读取配置信息。这些配置信息需要与docker image解耦,你总不能每修改一个配置就重做一个image吧?ConfigMap API给我们提供了向容器中注入配置信息的机制,ConfigMap可以被用来保存单个属性,也可以用来保存整个配置文件或者JSON二进制大对象。

ConfigMap概览

ConfigMap API资源用来保存key-value pair配置数据,这个数据可以在pods里使用,或者被用来为像controller一样的系统组件存储配置数据。虽然ConfigMap跟Secrets类似,但是ConfigMap更方便的处理不含敏感信息的字符串。 注意:ConfigMaps不是属性配置文件的替代品。ConfigMaps只是作为多个properties文件的引用。你可以把它理解为Linux系统中的/etc目录,专门用来存储配置文件的目录。下面举个例子,使用ConfigMap配置来创建Kuberntes Volumes,ConfigMap中的每个data项都会成为一个新文件。

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  creationTimestamp: 2016-02-18T19:14:38Z
  name: example-config
  namespace: default
data:
  example.property.1: hello
  example.property.2: world
  example.property.file: |-
    property.1=value-1
    property.2=value-2
    property.3=value-3

data一栏包括了配置数据,ConfigMap可以被用来保存单个属性,也可以用来保存一个配置文件。 配置数据可以通过很多种方式在Pods里被使用。ConfigMaps可以被用来:

  1. 设置环境变量的值
  2. 在容器里设置命令行参数
  3. 在数据卷里面创建config文件

用户和系统组件两者都可以在ConfigMap里面存储配置数据。

其实不用看下面的文章,直接从kubectl create configmap -h的帮助信息中就可以对ConfigMap究竟如何创建略知一二了。

Examples:
  # Create a new configmap named my-config based on folder bar
  kubectl create configmap my-config --from-file=path/to/bar
  
  # Create a new configmap named my-config with specified keys instead of file basenames on disk
  kubectl create configmap my-config --from-file=key1=/path/to/bar/file1.txt --from-file=key2=/path/to/bar/file2.txt
  
  # Create a new configmap named my-config with key1=config1 and key2=config2
  kubectl create configmap my-config --from-literal=key1=config1 --from-literal=key2=config2

创建ConfigMaps

可以使用该命令,用给定值、文件或目录来创建ConfigMap。

kubectl create configmap

使用目录创建

比如我们已经有个了包含一些配置文件,其中包含了我们想要设置的ConfigMap的值:

$ ls docs/user-guide/configmap/kubectl/
game.properties
ui.properties

$ cat docs/user-guide/configmap/kubectl/game.properties
enemies=aliens
lives=3
enemies.cheat=true
enemies.cheat.level=noGoodRotten
secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
secret.code.allowed=true
secret.code.lives=30

$ cat docs/user-guide/configmap/kubectl/ui.properties
color.good=purple
color.bad=yellow
allow.textmode=true
how.nice.to.look=fairlyNice

使用下面的命令可以创建一个包含目录中所有文件的ConfigMap。

$ kubectl create configmap game-config --from-file=docs/user-guide/configmap/kubectl

—from-file指定在目录下的所有文件都会被用在ConfigMap里面创建一个键值对,键的名字就是文件名,值就是文件的内容。

让我们来看一下这个命令创建的ConfigMap:

$ kubectl describe configmaps game-config
Name:           game-config
Namespace:      default
Labels:         <none>
Annotations:    <none>

Data
====
game.properties:        158 bytes
ui.properties:          83 bytes

我们可以看到那两个key是从kubectl指定的目录中的文件名。这些key的内容可能会很大,所以在kubectl describe的输出中,只能够看到键的名字和他们的大小。 如果想要看到键的值的话,可以使用kubectl get

$ kubectl get configmaps game-config -o yaml

我们以yaml格式输出配置。

apiVersion: v1
data:
  game.properties: |
    enemies=aliens
    lives=3
    enemies.cheat=true
    enemies.cheat.level=noGoodRotten
    secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
    secret.code.allowed=true
    secret.code.lives=30
  ui.properties: |
    color.good=purple
    color.bad=yellow
    allow.textmode=true
    how.nice.to.look=fairlyNice
kind: ConfigMap
metadata:
  creationTimestamp: 2016-02-18T18:34:05Z
  name: game-config
  namespace: default
  resourceVersion: "407"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/game-config
  uid: 30944725-d66e-11e5-8cd0-68f728db1985

使用文件创建

刚才使用目录创建的时候我们—from-file指定的是一个目录,只要指定为一个文件就可以从单个文件中创建ConfigMap。

$ kubectl create configmap game-config-2 --from-file=docs/user-guide/configmap/kubectl/game.properties 

$ kubectl get configmaps game-config-2 -o yaml
apiVersion: v1
data:
  game-special-key: |
    enemies=aliens
    lives=3
    enemies.cheat=true
    enemies.cheat.level=noGoodRotten
    secret.code.passphrase=UUDDLRLRBABAS
    secret.code.allowed=true
    secret.code.lives=30
kind: ConfigMap
metadata:
  creationTimestamp: 2016-02-18T18:54:22Z
  name: game-config-3
  namespace: default
  resourceVersion: "530"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/game-config-3
  uid: 05f8da22-d671-11e5-8cd0-68f728db1985

—from-file这个参数可以使用多次,你可以使用两次分别指定上个实例中的那两个配置文件,效果就跟指定整个目录是一样的。

使用literal值创建

使用文字值创建,利用—from-literal参数传递配置信息,该参数可以使用多次,格式如下;

$ kubectl create configmap special-config --from-literal=special.how=very --from-literal=special.type=charm

$ kubectl get configmaps special-config -o yaml
apiVersion: v1
data:
  special.how: very
  special.type: charm
kind: ConfigMap
metadata:
  creationTimestamp: 2016-02-18T19:14:38Z
  name: special-config
  namespace: default
  resourceVersion: "651"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/configmaps/special-config
  uid: dadce046-d673-11e5-8cd0-68f728db1985

Pod中使用ConfigMap

使用ConfigMap来替代环境变量

ConfigMap可以被用来填入环境变量。看下下面的ConfigMap。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: env-config
  namespace: default
data:
  log_level: INFO

我们可以在Pod中这样使用ConfigMap:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ]
      env:
        - name: SPECIAL_LEVEL_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config
              key: special.how
        - name: SPECIAL_TYPE_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config
              key: special.type
      envFrom:
        - configMapRef:
            name: env-config
  restartPolicy: Never

这个Pod运行后会输出如下几行:

SPECIAL_LEVEL_KEY=very
SPECIAL_TYPE_KEY=charm
log_level=INFO

用ConfigMap设置命令行参数

ConfigMap也可以被使用来设置容器中的命令或者参数值。它使用的是Kubernetes的$(VAR_NAME)替换语法。我们看下下面这个ConfigMap。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm

为了将ConfigMap中的值注入到命令行的参数里面,我们还要像前面那个例子一样使用环境变量替换语法${VAR_NAME)。(其实这个东西就是给Docker容器设置环境变量,以前我创建镜像的时候经常这么玩,通过docker run的时候指定-e参数修改镜像里的环境变量,然后docker的CMD命令再利用该$(VAR_NAME)通过sed来来修改配置文件或者作为命令行启动参数。)

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "echo $(SPECIAL_LEVEL_KEY) $(SPECIAL_TYPE_KEY)" ]
      env:
        - name: SPECIAL_LEVEL_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config
              key: special.how
        - name: SPECIAL_TYPE_KEY
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: special-config
              key: special.type
  restartPolicy: Never

运行这个Pod后会输出:

very charm

通过数据卷插件使用ConfigMap

ConfigMap也可以在数据卷里面被使用。还是这个ConfigMap。

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: special-config
  namespace: default
data:
  special.how: very
  special.type: charm

在数据卷里面使用这个ConfigMap,有不同的选项。最基本的就是将文件填入数据卷,在这个文件中,键就是文件名,键值就是文件内容:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh", "-c", "cat /etc/config/special.how" ]
      volumeMounts:
      - name: config-volume
        mountPath: /etc/config
  volumes:
    - name: config-volume
      configMap:
        name: special-config
  restartPolicy: Never

运行这个Pod的输出是very

我们也可以在ConfigMap值被映射的数据卷里控制路径。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: dapi-test-pod
spec:
  containers:
    - name: test-container
      image: gcr.io/google_containers/busybox
      command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ]
      volumeMounts:
      - name: config-volume
        mountPath: /etc/config
  volumes:
    - name: config-volume
      configMap:
        name: special-config
        items:
        - key: special.how
          path: path/to/special-key
  restartPolicy: Never

运行这个Pod后的结果是very

后记

还是那句话,如果你了解docker的ENV机制就会明白ConfigMap背后究竟发生了什么,so easy~