Kuberneters 最小工作单元 Pod 详解

网友投稿 235 2022-10-18

Kuberneters 最小工作单元 Pod 详解

十年河东,十年河西,莫欺少年穷

学无止境,精益求精

每个Pod中都包含一个或者多个容器,这些容器可以分为两类:① 用户程序所在的容器,数量可多可少。② Pause容器,这是每个Pod都会有的一个根容器,它的作用有两个:

可以以它为依据,评估整个Pod的健康状况。可以在根容器上设置IP地址,其它容器都共享此IP(Pod的IP),以实现Pod内部的网络通信(这里是Pod内部的通讯,Pod之间的通讯采用虚拟二层网络技术来实现,我们当前环境使用的是Flannel)。

1、Pod的资源清单

apiVersion: v1 #必选,版本号,例如v1kind: Pod   #必选,资源类型,例如 Podmetadata:   #必选,元数据 name: string #必选,Pod名称 namespace: string #Pod所属的命名空间,默认为"default" labels:    #自定义标签列表 - name: string   spec: #必选,Pod中容器的详细定义 containers: #必选,Pod中容器列表 - name: string #必选,容器名称 image: string #必选,容器的镜像名称 imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ] #获取镜像的策略 command: [string] #容器的启动命令列表,如不指定,使用打包时使用的启动命令 args: [string] #容器的启动命令参数列表 workingDir: string #容器的工作目录 volumeMounts: #挂载到容器内部的存储卷配置 - name: string #引用pod定义的共享存储卷的名称,需用volumes[]部分定义的的卷名 mountPath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径,应少于512字符 readOnly: boolean #是否为只读模式 ports: #需要暴露的端口库号列表 - name: string #端口的名称 containerPort: int #容器需要监听的端口号 hostPort: int #容器所在主机需要监听的端口号,默认与Container相同 protocol: string #端口协议,支持TCP和UDP,默认TCP env: #容器运行前需设置的环境变量列表 - name: string #环境变量名称 value: string #环境变量的值 resources: #资源限制和请求的设置 limits: #资源限制的设置 cpu: string #Cpu的限制,单位为core数,将用于docker run --cpu-shares参数 memory: string #内存限制,单位可以为Mib/Gib,将用于docker run --memory参数 requests: #资源请求的设置 cpu: string #Cpu请求,容器启动的初始可用数量 memory: string #内存请求,容器启动的初始可用数量 lifecycle: #生命周期钩子 postStart: #容器启动后立即执行此钩子,如果执行失败,会根据重启策略进行重启 preStop: #容器终止前执行此钩子,无论结果如何,容器都会终止 livenessProbe: #对Pod内各容器健康检查的设置,当探测无响应几次后将自动重启该容器 exec:   #对Pod容器内检查方式设置为exec方式 command: [string] #exec方式需要制定的命令或脚本 #对Pod内个容器健康检查方法设置为HttpGet,需要制定Path、port path: string port: number host: string scheme: string HttpHeaders: - name: string value: string tcpSocket: #对Pod内个容器健康检查方式设置为tcpSocket方式 port: number initialDelaySeconds: 0 #容器启动完成后首次探测的时间,单位为秒 timeoutSeconds: 0    #对容器健康检查探测等待响应的超时时间,单位秒,默认1秒 periodSeconds: 0    #对容器监控检查的定期探测时间设置,单位秒,默认10秒一次 successThreshold: 0 failureThreshold: 0 securityContext: privileged: false restartPolicy: [Always | Never | OnFailure] #Pod的重启策略 nodeName: #设置NodeName表示将该Pod调度到指定到名称的node节点上 nodeSelector: obeject #设置NodeSelector表示将该Pod调度到包含这个label的node上 imagePullSecrets: #Pull镜像时使用的secret名称,以key:secretkey格式指定 - name: string hostNetwork: false #是否使用主机网络模式,默认为false,如果设置为true,表示使用宿主机网络 volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表 - name: string #共享存储卷名称 (volumes类型有很多种) emptyDir: {} #类型为emtyDir的存储卷,与Pod同生命周期的一个临时目录。为空值 hostPath: string #类型为hostPath的存储卷,表示挂载Pod所在宿主机的目录 path: string    #Pod所在宿主机的目录,将被用于同期中mount的目录 secret:    #类型为secret的存储卷,挂载集群与定义的secret对象到容器内部 scretname: string items: - key: string path: string configMap: #类型为configMap的存储卷,挂载预定义的configMap对象到容器内部 name: string items: - key: string path: string

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看到这个资源清单,是不是有点懵逼,内容过多,不好记忆?

其实不需要记住,只需要会查询怎么配即可,那么如何查询呢?

查询资源如何配置,使用 explain 指令

kubectl explain pod

输出结果

[root@master ~]# kubectl explain podKIND: PodVERSION: v1DESCRIPTION: Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource is created by clients and scheduled onto hosts.FIELDS: apiVersion APIVersion defines the versioned schema of this representation of an object. Servers should convert recognized schemas to the latest internal value, and may reject unrecognized values. More info: kind Kind is a string value representing the REST resource this object represents. Servers may infer this from the endpoint the client submits requests to. Cannot be updated. In CamelCase. More info: metadata Standard object's metadata. More info: spec Specification of the desired behavior of the pod. More info: status Most recently observed status of the pod. This data may not be up to date. Populated by the system. Read-only. More info: Code

从输出结果中,得到如下信息

pod 的一级配置项有:

KIND: Pod --固定值apiVersion: v1 --固定值metadata: object --对象spec: object --对象

查Pod的子配置项

kubectl explain pod.apiVersionkubectl explain pod.kindkubectl explain pod.metadatakubectl explain pod.metadata.namekubectl explain pod.metadata.namespacekubectl explain pod.metadata.labelskubectl explain pod.metadata.labels.namekubectl explain pod.speckubectl explain pod.spec.containers--等等,按照层次进行查询即可

Pod 的容器

apiVersion: v1kind: Podmetadata: name: pod-base namespace: dev labels: user: xudaxianspec: containers: - name: nginx # 容器名称 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址 - name: busybox # 容器名称 image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址

上面定义了一个比较简单的Pod的配置,里面有两个容器:

nginx:用的是1.17.1版本的nginx镜像创建(nginx是一个轻量级的web容器)。busybox:用的是1.30版本的busybox镜像创建(busybox是一个小巧的linux命令集

kubectl apply -f pod-base.yaml

这样就创建一个Pod,里面运行两个容器,一个名称为 nginx,一个名称为busybox

docker 镜像拉取策略 imagePullPolicy

imagePullPolicy:用于设置镜像拉取的策略,kubernetes支持配置三种拉取策略:

Always:总是从远程仓库拉取镜像(一直远程下载)。IfNotPresent:本地有则使用本地镜像,本地没有则从远程仓库拉取镜像(本地有就用本地,本地没有就使用远程下载)。Never:只使用本地镜像,从不去远程仓库拉取,本地没有就报错

默认值说明:

如果镜像tag为具体的版本号,默认策略是IfNotPresent。如果镜像tag为latest(最终版本),默认策略是Al

Pod内部容器启动命令

在前面的案例中,一直有一个问题没有解决,就是busybox容器一直没有成功运行,那么是什么原因导致这个容器的故障呢?

原来程序自己有一个工具箱,而是像一个运行的工具一样,管理 kubernet 类。 解决后,它的类会自动启动它。

创建pod-command.yaml文件,内容如下:

apiVersion: v1kind: Podmetadata: name: pod-command namespace: dev labels: user: xudaxianspec: containers: - name: nginx # 容器名称 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略 - name: busybox # 容器名称 image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址 command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt;sleep 3;done;"]

进入Pod中的busybox容器,查看文件内容:

# 在容器中执行命令# kubectl exec -it pod的名称 -n 命名空间 -c 容器名称 /bin/shkubectl exec -it pod-command -n dev -c busybox /bin/sh

Pod 中容器的端口设置【不建议使用】,一旦设置,因端口冲突,Pod控制器中只能运行一个Pod

如上图,pod控制器中运行两个Pod,但因为容器都需要对外映射端口,这样就导致冲突

查看端口子选项

kubectl explain pod.spec.containers.ports

创建一个设定port 的yaml文件

apiVersion: v1kind: Podmetadata: name: pod-ports namespace: dev labels: user: xudaxianspec: containers: - name: nginx # 容器名称 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略 ports: - name: nginx-port # 端口名称,如果执行,必须保证name在Pod中是唯一的 containerPort: 80 # 容器要监听的端口 (0~65536) protocol: TCP # 端口协议

执行

kubectl create -f pod-ports.yaml

Pod 的资源占比配置

容器中的程序要运行,肯定会占用一定的资源,比如CPU和内存等,如果不对某个容器的资源做限制,那么它就可能吃掉大量的资源,导致其他的容器无法运行。针对这种情况,kubernetes提供了对内存和CPU的资源进行配额的机制,这种机制主要通过resources选项实现,它有两个子选项:

limits:用于限制运行的容器的最大占用资源,当容器占用资源超过limits时会被终止,并进行重启。requests:用于设置容器需要的最小资源,如果环境资源不够,容器将无法启动。

可以通过上面的两个选项设置资源的上下限创建pod-resoures.yaml文件,内容如下:

apiVersion: v1kind: Podmetadata: name: pod-resoures namespace: dev labels: user: xudaxianspec: containers: - name: nginx # 容器名称 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略 ports: # 端口设置 - name: nginx-port # 端口名称,如果执行,必须保证name在Pod中是唯一的 containerPort: 80 # 容器要监听的端口 (0~65536) protocol: TCP # 端口协议 resources: # 资源配额 limits: # 限制资源的上限 cpu: "2" # CPU限制,单位是core数 memory: "10Gi" # 内存限制 requests: # 限制资源的下限 cpu: "1" # CPU限制,单位是core数 memory: "10Mi" # 内存限制

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说明

cpu:core数,可以为整数或小数。

memory:内存大小,可以使用Gi、Mi、G、M等形式。

@天才卧龙的博客

kubectl explain pod.spec.containers.ports

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