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萬字硬核干貨！6大技巧，極速提升kubectl的生產力！

2020-09-14 21:24:28 其他

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作者丨Daniel Weibel

原文鏈接：
https://learnk8s.io/blog/kubectl-productivity

本文來自Rancher Labs

如果你正在使用Kubernetes，那么kubectl一定是你最常使用的工具，無論你需要學習任何工具，都應該先提前了解kubectl并有效地使用它，本文包含了一系列技巧，可以讓你更高效而且有效地使用kubectl，同時，可以加深你對Kubernetes各個方面作業方式的理解，

本文的目標不僅是使你使用Kubernetes的日常作業更高效，而且更愉快！

目 錄

  • 什么是kubectl？

  • 使用命令補全功能保存輸入

  • 迅速查找資源規范

  • 使用自定義列輸出格式

  • 輕松在集群和命名空間之間切換

  • 使用自動生成別名（Aliases）保存輸入

  • 使用插件擴展kubectl

什么是kubectl

在學習如何更高效地使用kubectl之前，你應該對它是什么以及如何作業有個基本的了解，從用戶的角度來說，kubectl是你控制Kubernetes的“駕駛艙”，它可以讓你執行所有可能的Kubernetes操作，

從技術角度上看，kubectl是Kubernetes API的客戶端，Kubernetes API是一個 HTTP REST API，這個API是真正的Kubernetes用戶界面，Kubernetes完全受這個API控制，這意味著每個Kubernetes操作都作為API端點公開，并且可以由對此端點的HTTP請求執行，因此，kubectl的主要作業是執行對Kubernetes API的HTTP請求：

Kubernetes是一個完全以資源為中心的系統，這意味著，Kubernetes維護資源的內部狀態并且所有的Kubernetes操作都是針對這些資源的CRUD（增加、讀取、更新、洗掉）操作，你完全可以通過操控這些資源（Kubernetes會根據資源的當前狀態找出解決方案）來控制Kubernetes，因此，Kubernetes API reference主要是資源型別及其相關操作的串列，

來，我們來看一個例子，

假設你想要創建一個ReplicaSet資源，為了達成此目標，你在一個名為replicaset.yaml的檔案中定義ReplicaSet，然后運行以下命令：

kubectl create -f replicaset.yaml

顯然，在Kubernetes已經創建了你的ReplicaSet，但之后會發生什么呢？

Kubernetes有一個創建ReplicaSet的操作，并且它和其他所有Kubernetes操作一樣，都會作為API端點暴露，對于這個操作而言，該特定API端點如下：

POST /apis/apps/v1/namespaces/{namespace}/replicasets

你可以在API reference中找到所有Kubernetes操作對應的API端點，包括以上端點（https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.13 ），要向端點發出實際請求，你需要一開始就在API reference中列出的端點路徑中添加API server的URL，

因此，當你執行上述命令時，kubectl將向上述API端點發出HTTP POST請求，ReplicaSet定義（你在replicaset.yaml檔案中所提供的）在請求的正文中傳遞，

這就是kubectl對于與Kubernetes集群互動的所有命令的作業方式，在這些情況下，kubectl只需向適當的Kubernetes API端點發出HTTP請求即可，

請注意，通過手動向Kubernetes API發出HTTP請求，完全有可能使用curl之類的工具來控制Kubernetes，Kubectl只是讓你更輕松地使用Kubernetes API，

以上就是什么是kubectl及其作業原理的簡單介紹，但是，每個kubectl用戶都應該了解更多有關Kubernetes API的資訊，為此，我們先簡要地介紹一下Kubernetes的內部結構，

Kubernetes 內部

Kubernetes由一系列獨立組件構成，這些組件會在集群的節點上作為單獨的行程運行，一些組件運行在master節點，一些組件運行在worker節點，每個組件都有其特定功能，

在master節點上，有以下重要組件：

  • 存盤后端：存盤資源定義（通常使用etcd）

  • API Server：提供Kubernetes API并管理存盤后端

  • Controller manager：確保資源狀態與規范相匹配

  • Scheduler：將Pod調度到worker節點

在worker節點上最重要的組件為：

  • Kubelet：在worker節點上管理容器的執行

為了充分了解這些組件是如何一起作業的，讓我們來看一個例子，

假設你剛剛執行了kubectl create -f replicaset.yaml，此后，kubectl向_create ReplicaSet API端點_發出了HTTP POST請求（傳遞你的ReplicaSet資源定義），哪些因素會導致集群中出現這種情況？如下：

執行kubectl create -f replicaset.yaml之后，API server將會在存盤后端保存你的ReplicaSet資源定義，

這將觸發controller manager中的ReplicaSet controller，后者監視ReplicaSet資源的創建，更新和洗掉，

ReplicaSet controller為每個ReplicaSet副本創建了一個Pod定義（根據在ReplicaSet定義中的Pod模板創建）并將它們保存到存盤后端，

這觸發了scheduler，它監視尚未被分配給worker節點的Pod，

Scheduler為每個Pod選擇一個合適的worker節點，并在存盤后端中添加該資訊到Pod定義中，

請注意，到目前為止，集群中任何地方都沒有運行作業負載的代碼，至今，我們所完成的事就是在master節點上的存盤后端中創建和更新資源，

這觸發了在Pod所調度到的worker節點上的kubelet，它監視調度到其worker節點上的pod，

Kubelet從存盤后端讀取Pod定義并指示容器運行時（比如，Docker）來運行在worker節點上的容器，

此時，你的ReplicaSet應用程式已經在運行啦！

Kubernetes API的角色

從上述例子可知，Kubernetes組件（除了API server和存盤后端）通過在存盤后端監視資源更改和操控資源作業，然而，這些組件無法直接訪問存盤后端，僅能通過Kubernetes API進行訪問，

看一下以下示例：

  • ReplicaSet controller使用帶有watch引數_的list ReplicaSets API 端點_API操作來監視ReplicaSet資源的更改，

  • ReplicaSet controller使用_create Pod API 端點_來創建Pod

  • Scheduler使用_patch Pod API端點_以及有關選定的worker節點資訊來更新Pod，

正如你所見，這與kubectl所使用的API相同，

Kubernetes API對于內部組件和外部用戶的重復操作是Kubernetes的基本設計概念，現在，我們來總結一下Kubernetes如何作業的：

  1. 存盤后端存盤（如，資源）Kubernetes的狀態

  2. API server以Kubernetes API的形式提供到存盤后端的介面

  3. 所有其他Kubernetes的組件和用戶通過Kubernetes API讀取、監視以及操控Kubernetes的狀態（如資源），

熟悉這些概念將在很大程度上幫助你更好地理解kubectl并利用它，

接下來，我們來看一下具體的技巧，來幫助你提升kubectl的生產力，

1、 使用命令補全功能保存輸入

命令補全是提高kubectl生產率的最有用但經常被忽略的技巧之一，

命令補全功能使你可以使用Tab鍵自動完成kubectl命令的各個部分，這適用于子命令、選項和引數，包括諸如資源名稱之類難以鍵入的內容，

在這里，你可以看到kubectl命令的完成情況：

命令補全可用于Bash和Zsh Shell，

官方檔案中包含有關設定命令完成的詳細說明（https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/#enabling-shell-autocompletion），但是以下部分會簡要向您介紹如何設定，

命令補全功能作業方式

總體而言，命令補全是通過補全腳本而起作用的Shell功能，補全腳本是一個shell腳本，它為特定命令定義了補全行為，通過輸入補全腳本可以補全相應的命令，Kubectl可以使用以下命令為Bash和Zsh自動生成并print out補全腳本：

kubectl completion bash
# or
kubectl completion zsh

理論上，在合適的shell（Bash或Zsh）中提供此命令的輸出將會啟用kubectl的命令補全功能，然而，實際上，在Bash和Zsh之間存在一些細微的差別（包括在Linux和macOS之間也存在差別），以下部分將對此進行詳細解釋，

Bash on Linux

Bash的補全腳本主要依賴bash-completion專案（https://github.com/scop/bash-completion），所以你需要先安裝它，

你可以使用不同的軟體包管理器安裝bash-completion，如：

sudo apt-get install bash-completion
# or
yum install bash-completion

你可以使用以下命令測驗bash-completion是否正確安裝：

type \_init\_completion

如果輸出的是shell功能的代碼，那么bash-completion就已經正確安裝了，如果命令輸出的是not found錯誤，你必須添加以下命令列到你的~/.bashrc檔案：

source /usr/share/bash-completion/bash_completion

你是否需要添加這一行到你的~/.bashrc檔案中，取決于你用于安裝bash-completion的軟體包管理器，對于APT來說，這是必要的，對于yum則不是，

bash-completion安裝完成之后，你需要進行一些設定，以便在所有的shell會話中獲得kubectl補全腳本，一種方法是將以下命令列添加到~/.bashrc檔案中：

source  <(kubectl completion bash)

另一種可能性是將kubectl補充腳本添加到/etc/bash_completion.d目錄中（如果不存在，則需要先創建它）：

kubectl completion bash  >/etc/bash_completion.d/kubectl

/etc/bash_completion.d目錄中的所有補全腳本均由bash-completion自動提供，

以上兩種方法都是一樣的效果，重新加載shell后，kubectl命令補全就能正常作業啦！

Bash on macOS

使用macOS時，會有些復雜，原因是截至成文時macOS上Bash的默認版本是3.2，這已經過時了，不幸的是，kubectl補全腳本至少需要Bash 4.1，因此不適用于Bash 3.2，

蘋果依舊在macOS上默認使用過時的Bash版本是因為更新版本的Bash使用的是GPLv3 license，而蘋果不支持這一license，

這意味著，要在macOS上使用kubectl命令補全功能，你必須安裝較新版本的Bash，你甚至可以將其設定為新的默認shell，這將在將來為你省去很多此類麻煩，這實際上并不難，你可以在我之前寫的文章中找到說明：

https://itnext.io/upgrading-bash-on-macos-7138bd1066ba

在繼續剩下的步驟之前，確保你現在已經在使用Bash 4.1或更高的版本（使用bash --version查看版本），

同上一部分一樣，Bash的補全腳本主要依賴bash-completion專案（https://github.com/scop/bash-completion ），所以你需要先安裝它，

你可以使用Homebrew安裝bash-completion：

brew install bash-completion@2

@2代表bash-completion v2，Kubectl補全腳本要求bash-completion v2，而bash-completion v2要求至少是Bash 4.1，這就是你不能在低于4.1的Bash版本上使用kubectl補全腳本的原因，

brew intall命令的輸出包括一個“Caveats”部分，其中的說明將以下行添加~/.bash_profile檔案：

export BASH\_COMPLETION\_COMPAT_DIR=/usr/local/etc/bash_completion.d 
[[ -r "/usr/local/etc/profile.d/bash_completion.sh"  ]]  &&  .  "/usr/local/etc/profile.d/bash_completion.sh"

你必須執行此操作才能完成bash-completion的安裝，但是，我建議將這些行添加到~/.bashrc而不是~/.bash_profile檔案中，這可以確保bash-completion在子shell中也可用，

重新加載shell之后，你可以使用以下命令測驗bash-completion是否正確安裝：

type \_init\_completion

如果輸出為shell功能的代碼，意味著一切都設定完成，現在，你需要進行一些設定，以便在所有的shell會話中獲得kubectl補全腳本，一種方法是將以下命令列添加到~/.bashrc檔案中：

source  <(kubectl completion bash)

另一種方法是將kubectl補全腳本添加到/usr/local/etc/bash_completion.d目錄中：

kubectl completion bash  >/usr/local/etc/bash_completion.d/kubectl

僅當你使用Homebrew安裝了bash-completion時，此方法才有效，在這種情況下，bash-completion會在此目錄中提供所有補全腳本，

如果你還用Homebrew安裝了kubectl，則甚至不必執行上述步驟，因為補全腳本應該已經由kubectl Homebrew公式放置在/usr/local/etc/bash_completion.d目錄中，在這種情況下，kubectl補全應該在安裝bash-completion后自動開始作業，所有方法都是效果都是一致的，

重新加載shell后，kubectl完成就能正常作業！

Zsh

Zsh的補全腳本沒有任何依賴項，所以，你所需要做的是去進行一些設定，以便它能在所有的shell會話中被獲取到，

你可以通過添加以下命令列到你的~/.zshrc檔案中來實作這一效果：

source  <(kubectl completion zsh)

如果在重新加載你的shell之后，你獲得了command not found: compdef錯誤，你需要啟動內置的compdef，你可以在將以下行添加到開始的~/.zshrc檔案中：

autoload -Uz compinit 
compinit

2、迅速查看資源規范

當你創建YAML資源定義時，你需要知道欄位以及這些資源的意義，API reference中提供了一個查找此類資訊的位置，其中包含所有資源的完整規范：

https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.13/

然而，每次你需要查找某些內容時都要切換到Web瀏覽器，這十分繁瑣，因此，kubectl提供了kubectl explain命令，它能在你的terminal中正確地輸入所有資源規范，

kubectl explain的用法如下：

kubectl explain resource\[.field\]...

該命令輸出所請求資源或欄位的規范，kubectl explain所顯示的資訊與API reference中的資訊相同，默認情況下，kubectl explain僅顯示單個級別的欄位，你可以使用--recursive標志來顯示所有級別的欄位：

kubectl explain deployment.spec --recursive

如果你不確定哪個資源名稱可以用于kubectl explain，你可以使用以下命令查看：

kubectl api-resources

該命令以復數形式顯示資源名稱（如deployments），它同時顯示資源名稱的縮寫（如deploy），無需擔心這些差別，所有名稱變體對于kubectl都是等效的，也就是說，你可以使用它們中的任何一個，

例如，以下命令效果都是一樣的：

kubectl explain deployments.spec
# or
kubectl explain deployment.spec
# or
kubectl explain deploy.spec

3、 使用自定義列輸出格式

kubectl get命令默認的輸出方式如下（該命令用于讀取資源）：

kubectl get pods
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
engine-544b6b6467-22qr6   1/1     Running   0          78d
engine-544b6b6467-lw5t8   1/1     Running   0          78d
engine-544b6b6467-tvgmg   1/1     Running   0          78d
web-ui-6db964458-8pdw4    1/1     Running   0          78d

這是一種很好的可讀格式，但是它僅包含有限的資訊量，如你所見，每個資源僅顯示了一些欄位，而不是完整的資源定義，此時，自定義列輸出格式應運而生，它使你可以自由定義列和想在其中顯示的資料，你可以選擇資源的任何欄位，使其在輸出中顯示為單獨的列，

自定義列輸出選項的用法如下：

-o custom-columns=<header>:<jsonpath>\[,<header>:<jsonpath>\]...

你必須將每個輸出列定義為<header>：<jsonpath>對：

  • <header>是列的名稱，你可以選擇任何所需的內容，

  • <jsonpath>是一個選擇資源欄位的運算式（下面將詳細說明），

讓我們看一個簡單的例子：

kubectl get pods -o custom-columns='NAME:metadata.name'
NAME
engine-544b6b6467-22qr6
engine-544b6b6467-lw5t8
engine-544b6b6467-tvgmg
web-ui-6db964458-8pdw4

在這里，輸出包括顯示所有Pod名稱的一列，

選擇Pod名稱的運算式是meta.name，原因是Pod的名稱是在Pod資源的元資料欄位的name欄位中定義的（你可以在API reference中或使用kubectl explain pod.metadata.name進行查找），

現在，假設你想在輸出中添加一個附加列，例如，顯示每個Pod在其上運行的節點，為此，你只需在自定義列選項中添加適當的列規范即可：

kubectl get pods \
  -o custom-columns='NAME:metadata.name,NODE:spec.nodeName'
NAME                      NODE
engine-544b6b6467-22qr6   ip-10-0-80-67.ec2.internal
engine-544b6b6467-lw5t8   ip-10-0-36-80.ec2.internal
engine-544b6b6467-tvgmg   ip-10-0-118-34.ec2.internal
web-ui-6db964458-8pdw4    ip-10-0-118-34.ec2.internal

選擇節點名稱的運算式是spec.nodeName，這是因為已將Pod調度的節點保存在Pod的spec.nodeName欄位中（請參閱kubectl explain pod.spec.nodeName），

請注意，Kubernetes資源欄位區分大小寫，

你可以通過這種方式將資源的任何欄位設定為輸出列，只需瀏覽資源規范并嘗試使用任何你喜歡的欄位即可！

但是首先，讓我們仔細看看這些欄位選擇運算式，

JSONPath 運算式

用于選擇資源欄位的運算式基于JSONPath：

https://goessner.net/articles/JsonPath/index.html

JSONPath是一種用于從JSON檔案提取資料的語言（類似于XPath for XML），選擇單個欄位只是JSONPath的最基本用法，它具有很多功能，例如list selector、filter等，

但是，kubectl explain，僅支持JSONPath功能的子集，以下通過示例用法總結了這些得到支持的功能：

# Select all elements of a list
kubectl get pods -o custom-columns='DATA:spec.containers[*].image'

# Select a specific element of a list
kubectl get pods -o custom-columns='DATA:spec.containers[0].image'

# Select those elements of a list that match a filter expression
kubectl get pods -o custom-columns='DATA:spec.containers[?(@.image!="nginx")].image'

# Select all fields under a specific location, regardless of their name
kubectl get pods -o custom-columns='DATA:metadata.*'

# Select all fields with a specific name, regardless of their location
kubectl get pods -o custom-columns='DATA:..image'

特別重要的是[ ]運算子，Kubernetes資源的許多欄位都是串列，使用此運算子可以選擇這些串列中的專案，它通常與通配符一起用作[*]，以選擇串列中的所有專案，

在下面，你將找到一些使用此符號的示例，

示例應用程式

使用自定義列輸出格式有無限可能，因為你可以在輸出中顯示資源的任何欄位或欄位組合，以下是一些示例應用程式，但你可以自己探索并找到對你有用的應用程式，

Tip：如果你經常使用這些命令，則可以為其創建一個shell別名，

顯示Pod的容器鏡像

kubectl get pods \
  -o custom-columns='NAME:metadata.name,IMAGES:spec.containers[*].image'
NAME                       IMAGES
engine-544b6b6467-22qr6    rabbitmq:3.7.8-management,nginx
engine-544b6b6467-lw5t8    rabbitmq:3.7.8-management,nginx
engine-544b6b6467-tvgmg    rabbitmq:3.7.8-management,nginx
web-ui-6db964458-8pdw4     wordpress

此命令顯示每個Pod的所有容器鏡像的名稱，

請記住，一個Pod可能包含多個容器，在這種情況下，單個Pod的容器鏡像在同一列中顯示為由逗號分隔的串列，

顯示節點的可用區

kubectl get nodes \
  -o custom-columns='NAME:metadata.name,ZONE:metadata.labels.failure-domain\.beta\.kubernetes\.io/zone'
NAME                          ZONE
ip-10-0-118-34.ec2.internal   us-east-1b
ip-10-0-36-80.ec2.internal    us-east-1a
ip-10-0-80-67.ec2.internal    us-east-1b

如果您的Kubernetes集群部署在公有云基礎架構（例如AWS，Azure或GCP）上，則此命令很有用，它顯示每個節點所在的可用區，

可用區是一個公有云的概念，表示一個地理區域內的復制點，

每個節點的可用區均通過特殊的failure-domain.beta.kubernetes.io/zone 標簽獲得，如果集群在公有云基礎架構上運行，則將自動創建此標簽，并將其值設定為節點的可用性區域的名稱，

標簽不是Kubernetes資源規范的一部分，因此您無法在API reference中找到以上標簽，但是，如果將節點輸出為YAML或JSON，則可以看到它（以及所有其他標簽）：

kubectl get nodes -o yaml
# or
kubectl get nodes -o json

除了探索資源規范外，這通常是發現更多有關資源的資訊的好方法，

4、輕松在集群和命名空間之間切換

當kubectl必須向Kubernetes API發出請求時，它將讀取系統上的所謂kubeconfig檔案，以獲取它需要訪問的所有連接引數并向API服務器發出請求，

默認的kubeconfig檔案是?/ .kube / config，該檔案通常是通過某些命令自動創建或更新的（例如，如果使用托管的Kubernetes服務，則為aws eks update-kubeconfig或gcloud container clusters get-credentials），

使用多個集群時，在kubeconfig檔案中配置了多個集群的連接引數，這意味著，你需要一種方法來告訴kubectl要將其連接到哪些集群中，

在集群中，您可以設定多個命名空間（命名空間是物理集群中的一種“虛擬”集群），Kubectl還可確定kubeconfig檔案中用于請求的命名空間，因此，你需要一種方法來告訴kubectl你要使用哪個命名空間，

請注意，您還可以通過在KUBECONFIG環境變數中列出它們，以擁有多個kubeconfig檔案，在這種情況下，所有這些檔案將在執行時合并為一個有效的配置，你還可以為每個kubectl命令使用--kubeconfig選項覆寫默認的kubeconfig檔案，具體請參閱官方檔案：

https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/organize-cluster-access-kubeconfig/

Kubeconfig檔案

讓我們看看kubeconfig檔案實際包含什么：

如你所見，kubeconfig檔案由一組背景關系組成，背景關系包含以下三個元素：

  • 集群：集群的API server的URL

  • 用戶：集群中特定用戶的身份驗證憑據

  • 命名空間：連接到集群時要使用的命名空間

實際上，人們通常在其kubeconfig檔案中為每個集群使用單個背景關系，但是，每個集群也可以有多個背景關系，它們的用戶或命名空間不同，但這似乎不太常見，因此集群和背景關系之間通常存在一對一的映射，

在任何給定時間中，這些背景關系其中之一都可以被設定為當前背景關系（通過kubeconfig檔案中的專用欄位）：

當kubectl讀取kubeconfig檔案時，它總是使用當前背景關系中的資訊，因此，在上面的示例中，kubectl將連接到Hare集群，

因此，要切換到另一個集群時，你只需在kubeconfig檔案中更改當前背景關系即可：

在上面的示例中，kubectl現在將連接到Fox集群，

并切換到同一集群中的另一個命名空間，可以更改當前背景關系的命名空間元素的值：

在上面的示例中，kubectl現在將在Fox集群中使用Prod命名空間（而不是之前設定的Test命名空間），

請注意，kubectl還提供了—cluster、-user、-namespace和--context選項，無論kubeconfig檔案中設定了什么，它們都可以覆寫單個元素和當前背景關系本身，請參閱kubectl options

從理論上講，你可以通過手動編輯kubeconfig檔案來進行這些更改，但是，這十分繁瑣，以下各節介紹了各種工具，可讓你自動進行這些更改，

Kubectx

Kubectx可以有效幫助集群和命名空間之間進行切換，該工具提供了kubectx和kubens命令，使你可以分別更改當前背景關系和命名空間，

如前所述，如果每個集群只有一個背景關系，則更改當前背景關系意味著更改集群，

在這里，你可以看到這兩個命令的作用：

如上一節所述，這些命令僅需在后臺編輯kubeconfig檔案即可，

要安裝kubectx，只需按照GitHub頁面上的說明進行操作即可：

https://github.com/ahmetb/kubectx/#installation

kubectx和kubens都通過補全腳本提供命令補全功能，這使你可以自動完成背景關系名稱和命名空間的輸入，你也可以在GitHub頁面上找到設定完成的說明：

https://github.com/ahmetb/kubectx/#installation

kubectx的另一個十分有用的功能是互動模式，這與fzf工具（它必須單獨安裝）一起作業（實際上，安裝fzf會自動啟用kubectx互動模式），互動式模式允許你通過互動式模糊搜索界面（由fzf提供）選擇目標背景關系或命名空間，

fzf Github主頁：https://github.com/junegunn/fzf

使用shell別名

實際上，你并不需要單獨的工具來更改當前背景關系和命名空間，因為kubectl也提供了執行此操作的命令，特別是，kubectl config命令提供了用于編輯kubeconfig檔案的子命令，這里是其中的一些：

  • kubectl config get-contexts：列出所有背景關系

  • kubectl config current-context：獲取當前背景關系

  • kubectl config use-context：更改當前背景關系

  • kubectl config set-context：更改背景關系的元素

但是，直接使用這些命令不是很方便，因為它們的鍵入時間很長，但是你可以做的是將它們包裝到可以更容易執行的shell別名中，

我根據這些命令創建了一組別名，這些別名提供了與kubectx類似的功能，在這里，你可以看到它們的作用：

請注意，別名使用fzf提供的互動式模糊搜索界面（例如kubectx的互動式模式），這意味著，你需要安裝fzf才能使用這些別名，

以下是別名的定義：

# Get current context  
alias krc='kubectl config current-context'  
# List all contexts  
alias klc='kubectl config get-contexts -o name | sed "s/^/ /;\\|^ $(krc)$|s/ /*/"'  
# Change current context  
alias kcc='kubectl config use-context "$(klc | fzf -e | sed "s/^..//")"'  
# Get current namespace  
alias krn='kubectl config get-contexts --no-headers "$(krc)" | awk "{print \$5}" | sed "s/^$/default/"'  
# List all namespaces  
alias kln='kubectl get -o name ns | sed "s|^.*/| |;\\|^ $(krn)$|s/ /*/"'  
# Change current namespace  
alias kcn='kubectl config set-context --current --namespace "$(kln | fzf -e | sed "s/^..//")"'

要安裝這些別名，只需將以上定義添加到?/ .bashrc或?/ .zshrc檔案中，然后重新加載你的shell，

使用插件

Kubectl允許安裝可以像原生命令一樣呼叫的插件，例如，你可以安裝名為kubectl-foo的插件，然后將其作為kubectl foo呼叫，kubectl插件將在本文后面的部分中詳細介紹，

能夠像這樣更改當前背景關系和命名空間不是很好嗎？例如，運行kubectl ctx更改背景關系，運行kubectl ns更改命名空間？

我創建了兩個可以實作這一功能的插件：

  • kubectl-ctx：

    https://github.com/weibeld/kubectl-ctx

  • kubectl-ns：

    https://github.com/weibeld/kubectl-ns

在內部，插件建立在上一部分的別名基礎上，

在這里，你可以看到正在使用的插件：

請注意，插件使用fzf提供的互動式模糊搜索界面，這意味著，您需要安裝fzf才能使用這些插件，

要安裝插件，只需將名為kubectl-ctx和kubectl-ns的shell腳本下載到PATH中的任何目錄，并使它們可執行（例如，使用chmod + x），之后，你應該立即可以使用kubectl ctx和kubectl ns，

5、 使用自動生成的別名保存輸入

Shell別名通常是保存輸入內容的好方法，kubectl-aliases專案則是這一想法的具體體現，并為常見的kubectl命令提供了約800個別名：

https://github.com/ahmetb/kubectl-aliases

你可能想知道如何記住800個別名？實際上，你不需要記住它們，因為它們都是根據簡單的方案生成的，如下所示：

如你所見，別名由組件組成，每個組件代表kubectl命令的特定元素，每個別名可以具有一個用于基本命令、操作和資源的組件，以及一個用于選項的多個組件，你只需按照上述方案從左到右“填充”這些組件即可，

請注意，當前詳細的方案位于GitHub頁面上：

https://github.com/ahmetb/kubectl-aliases/blob/master/.kubectl_aliases

在這里您還可以找到別名的完整串列：

https://github.com/ahmetb/kubectl-aliases#syntax-explanation

例如，別名kgpooyamlall代表命令kubectl get pods -o yaml --all-namespaces：

  • k→ kubectl

  • g→ get

  • po→ pods

  • oyaml→ -o yaml

  • all→ --all-namespaces

請注意，大多數選項組件的相對順序無關緊要，因此，kgpooyamlall等同于kgpoalloyaml，

你不需要使用所有組件作為別名，例如，k、kg、klo、ksys或kgpo也是有效的別名，此外，你可以在命令列上將別名與其他單詞組合在一起，

例如，你可以使用k proxy來運行kubectl proxy，或使用kg roles來運行kubectl get roles（當前不存在Roles資源的別名組件），要獲得特定的Pod，你可以使用kgpo my-pod來運行kubectl get pod my-pod，

請注意，某些別名甚至需要在命令列上進一步輸入引數，例如，kgpol別名代表kubectl get pods -l，-l選項需要一個引數（標簽規范），因此，你必須使用此別名，例如：

因此，你只能在別名末尾使用a，f和l組件，

總而言之，一旦掌握了該方案，就可以從要執行的命令中直觀地推斷出別名，并節省大量輸入！

安裝

要安裝kubectl-aliases，只需從GitHub下載.kubectl-aliases檔案，然后將其從?/ .bashrc或?/ .zshrc檔案中獲取即可：

source ~/.kubectl_aliases

重新加載shell后，你應該可以使用所有800個kubectl別名！

補全功能

如你所見，你經常在命令列上將其他單詞附加到別名上，例如：

kgpooyaml test-pod-d4b77b989

如果使用kubectl命令補全功能，則可能習慣于自動完成資源名稱之類的事情，但是當你使用別名時仍然可以這樣做嗎？

這是一個重要的問題，因為如果補全功能無法正常作業，這些別名的某些好處將會被削弱，

那么，這一問題的答案取決于你所使用的shell，

對于Zsh，補全可以立即和別名一起使用，

對于Bash，默認情況下補全功能將不會正常作業，但是它可以通過一些額外的步驟來使其正常運行，

在Bash中同時啟用別名和補全功能

Bash的問題在于，它會在別名名稱上（而不是在別名命令上）嘗試補全（無論何時按Tab鍵），由于你沒有所有800個別名的補全腳本，因此無法使用，

complete-alias專案提供了解決此問題的通用方法（https://github.com/cykerway/complete-alias ），它利用別名的補全機制，在內部將別名擴展為別名命令，并回傳擴展命令的補全建議，這意味著，別名的補全行為與別名命令的行為完全相同，

在下面的內容中，我將首先說明如何安裝complete-alias，然后如何配置它以啟用所有kubectl別名的補全，

安裝complete-alias

首先，complete-alias依賴于bash-completion，因此，在安裝complete-alias之前，你需要確保已安裝bash-completion，前面已經針對Linux和macOS給出了相關說明，

對于macOS用戶的重要說明：與kubectl補全腳本一樣，complete-alias不適用于Bash 3.2，后者是macOS上Bash的默認版本，特別是，complete-alias依賴于bash-completion v2（brew install bash-completion@2），至少需要Bash 4.1，這意味著，要在macOS上使用complete-alias，您需要安裝較新版本的Bash，

要安裝complete-alias，你只需要從GitHub存盤庫（https://github.com/cykerway/complete-alias ）下載bash_completion.sh腳本，并將其source到你的?/ .bashrc檔案中：

source ~/bash_completion.sh

重新加載你的shell之后，complete-alias將完成安裝，

為kubectl別名啟用補全功能

從技術上講，complete-alias提供了_complete_alias shell函式，此函式檢查別名，并回傳別名命令的補全建議，

要將其與特定別名聯系起來，你必須使用完整的Bash內置函式將_complete_alias設定為別名的補全功能，

例如，讓我們使用k別名代表kubectl命令，要將_complete_alias設定為該別名的補全功能，你必須執行以下命令：

complete -F _complete_alias k

這樣的效果是，每當你對k別名自動補全時，就會呼叫_complete_alias函式，該函式將檢查別名并回傳kubectl命令的補全建議，

再舉一個例子，讓我們使用代表kubectl get的kg別名：

complete -F _complete_alias kg

同樣，這樣做的效果是，當你對kg自動補全時，你將獲得與kubectl get相同的補全建議，

請注意，可以通過這種方式對系統上的任何別名使用complete-alias，

因此，要為所有kubectl別名啟用補全功能，只需為每個別名運行以上命令，如下所示（假設你將kubectl-aliases安裝到?/ .kubectl-aliases）：

for _a in  $(sed '/^alias /!d;s/^alias //;s/=.*$//' ~/.kubectl_aliases);  do complete -F _complete_alias "$_a"  
done

只需將此片段添加到你的?/ .bashrc檔案中，重新加載你的shell，現在你就可以對800個kubectl別名使用補全功能了！

6、使用插件擴展kubectl

從1.12版開始，kubectl包含插件機制，可讓你使用自定義命令擴展kubectl，

這是一個可以作為kubectl hello呼叫的kubectl插件的示例：

如果你對此十分熟悉，其實kubectl插件機制與Git插件機制的設計十分相近，

本節將向您展示如何安裝插件，你可以在其中找到現有插件以及如何創建自己的插件，

安裝插件

Kubectl插件作為簡單的可執行檔案分發，名稱形式為kubectl-x，前綴kubectl-是必填項，其后是允許呼叫插件的新的kubectl子命令，

例如，上面顯示的hello插件將作為名為kubectl-hello的檔案分發，

要安裝插件，你只需要將kubectl-x檔案復制到PATH中的任何目錄并使其可執行（例如，使用chmod + x），之后，你可以立即使用kubectl x呼叫插件，

你可以使用以下命令列出系統上當前安裝的所有插件：

kubectl plugin list

如果你有多個具有相同名稱的插件，或者存在無法執行的插件檔案，此命令還會顯示警告，

使用krew查找和安裝插件

Kubectl插件使自己像軟體包一樣可以共享和重用，但是在哪里可以找到其他人共享的插件？

krew專案旨在為共享、查找、安裝和管理kubectl插件提供統一的解決方案（https://github.com/GoogleContainerTools/krew ），該專案將自己稱為“ kubectl插件的軟體包管理器”（krew與brew十分相似），

Krew根據kubectl插件進行索引，你可以從中選擇和安裝，在這里，你可以看到實際操作：

如你所見，krew本身就是一個kubectl插件，這意味著，安裝krew本質上就像安裝其他任何kubectl插件一樣，你可以在GitHub頁面上找到krew的詳細安裝說明：

https://github.com/GoogleContainerTools/krew/#installation

最重要的krew命令如下：

# Search the krew index (with an optional search query)
kubectl krew search [<query>]
# Display information about a plugin
kubectl krew info <plugin>
# Install a plugin
kubectl krew install <plugin>
# Upgrade all plugins to the newest versions
kubectl krew upgrade
# List all plugins that have been installed with krew
kubectl krew list
# Uninstall a plugin
kubectl krew remove <plugin>

請注意，使用krew安裝插件不會阻止你繼續使用傳統方式安裝插件，即使你使用krew，你仍然可以通過其他方式安裝在其他地方找到的插件（或創建自己的插件），

此外，kubectl krew list命令僅列出已與krew一起安裝的插件，而kubectl plugin list命令列出了所有插件，即，與krew一起安裝的插件和以其他方式安裝的插件，

在其他地方尋找插件

Krew仍然是一個年輕的專案，目前krew索引中只有大約30個插件，如果找不到所需的內容，則可以在其他地方（例如，在GitHub上）查找插件，

我建議你查看kubectl-plugins GitHub主題，你會在這里找到幾十個可用的插件：

https://github.com/topics/kubectl-plugins

創建自己的插件

當然，你也可以創建自己的kubectl插件，這并不困難，

你只需要創建一個執行所需操作的可執行檔案，將其命名為kubectl-x，然后按照如上所述的方式安裝即可，

可執行檔案可以是任何型別，可以是Bash腳本、已編譯的Go程式、Python腳本，這些型別實際上并不重要，唯一的要求是它可以由作業系統直接執行，

讓我們現在創建一個示例插件，在上一節中，你使用了kubectl命令列出每個Pod的容器鏡像，你可以輕松地將此命令轉換為可以使用kubectl img呼叫的插件，

為此，只需創建一個名為kubectl-img的檔案，其內容如下：

#!/bin/bash kubectl get pods -o custom-columns='NAME:metadata.name,IMAGES:spec.containers\[*\].image'

現在，使用chmod + x kubectl-img使該檔案可執行，并將其移動到PATH中的任何目錄，之后，你可以立即將插件與kubectl img一起使用！

如前所述，kubectl插件可以用任何編程或腳本語言撰寫，如果使用Shell腳本，則具有可以輕松從插件呼叫kubectl的優勢，但是，你可以使用真實的編程語言撰寫更復雜的插件，例如，使用Kubernetes客戶端庫，如果使用Go，還可以使用cli-runtime庫，該庫專門用于撰寫kubectl插件，

共享你的插件

如果你認為其中一個插件可能對其他人有用，歡迎在GitHub上共享，只需將其添加到kubectl-plugins主題，其他人就可以方便地找到它，

你還可以將插件添加到krew索引，你可以在krew GitHub存盤庫中找到有關如何執行此操作的說明，

命令補全功能

遺憾的是，目前插件機制尚不支持命令補全，這意味著你需要完整鍵入插件名稱以及插件的所有引數，但是，kubectl GitHub存盤庫中對此有一個開放功能請求，因此，將來有可能實作此功能，

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/38914.html

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