Kubernetes（K8S）——Pod的基础知识和拉取镜像策略、重启策略

Kubernetes（K8S）——Pod的基础知识和拉取镜像策略、重启策略

一、pod的概念

Pod 是 kabernetes 中最小的资源管理组件，pod也是最小化运行容器化应用的资源对象。一个 Pod 代表着集群中运行的一个进程。kbibernetes 中其他大多数组件都是围绕着 Pod 来进行支撑和扩展Pod功能的。

1、Kubrenetes 集群中 Pod 两种使用方式:

一个Pod中运行一个容器。"每个Pod中一个容器"的模式是最常见的用法，在这种使用方式中，你可以把 Pod 想象成是单个容器的封策，Kubrenetes 管理的是 Pod 而不是直接管理容器。

在一个 Pod 中同时运行多个容器。一个 Pod 中也可以同时封装几个需要紧密耦合互相协作的容器，它们之间共享资源。这些在同一个Pod中的容器可以互相协作成为一个service单位，比如一个容器共享文件，另个"sidecar"容器（边车容器）来更新这些文件。Pod将这些容器的存储资源作为一个实体来管理。

2、Pod 怎样管理多个容器

Pod 被设计成支持形成内聚服务单元的多个协作过程（形式为容器）。 Pod 中的容器被自动安排到集群中的同一物理机或虚拟机上，并可以一起进行调度。 容器之间可以共享资源和依赖、彼此通信、协调何时以及何种方式终止自身。

Pod 资源中针对各容器提供网络命令空间等共享机制的是底层基础容器 pause，基础容器（也可称为父器) pause就是为了管理 Pod 容器间的共享操作。这个父容器需要能够准确地知道如何去创建共享运行环境的容器，还能管理这些容器的生命周期。这个 pause 容器有两个核心的功能，一是它提供整个 Pod 的 Linux 命名空间的基础。二来启用 PID 命名空间，它在每个 Pod 中都作为 PID 为1进程( init进程)，并回收僵尸进程。

总结：Pause 容器的概述就是它是Pod的基础容器，主要功能是：1、提供给容器之间的网络和存储空间的共享；2、它的结束与否关系到Pod的是否结束，提供了一个PID为1的（init进程），并回收僵尸进程。

3、Pod的分类

自主式 Pod这种 Pod 本身是不能自我修复的，当 Pod 被创建后(不论是由你直接创建还是被其他 Controller)，都会被Ktuberentes 调度到集群的 Node 上。直到 pod 的进程终止、被删掉、因为缺少资源而被驱逐、或者Ntode故障之前这个Pod都会一直保持在那个 Node 上。Pod 不会自愈。如果 Pod 运行的 Node 故障，或者是调度器本身故障，这个 Pod 就会被删除。同样的，如果 Pod 所在 Node 缺少资源或者 Pod 处于维护状态，Pod 也会被驱逐。

控制器管理的 PodKubernetes 使用更高级的称为 controller 的抽象层，来管理 pod 实例。controller 可以创建和管理多个 Pod，提供副本管理、滚动升级和集群级别的自愈能力。例如，如果一个 Node 故障，Controller 就能自动将该节点上的Pod 调度到其他健康的 Node 上。虽然可以直接使用 Pod，但是在 Kubernetes 中通常是使用 controller 来管理Pod的。

二、Pod容器的分类

1、基础容器(infrastructure container)

1) 维护整个Pod网络和存储空间

2) node节点中操作

3) 启动一个pod时，k8s会自动启动一个基础容器登录后复制

cat /opt/kubernetes/cfg/kubelet -- pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64:3.0

每次创建Pod 时候就会创建，运行的每一个容器都有一个pause-amd64 的基础容器自动会运行，对于用户是透明的

docker ps -a registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64:3.0 "/pause"

2、初始化容器(initcontainers)

init 容器必须在应用程序容器启动之前运行完成，而应用程序容器是并行运行的，所以 Init 容器能够提供了一种简单的阻塞或延迟应用容器的启动的方法。Init 容器与普通的容器非常像，除了以下两点:

1)Init容器总是运行到成功完成为止.

2)每个 Init 容器都必须在下一个 Init 容器启动之前成功完成启动和退出.

Init的容器作用

Init 容器可以包含一些安装过程中应用容器中不存在的实用工具或个性化代码。例如，没有必要仅为了在安装过程中使用类似 sed、awk、 python 或 dig 这样的工具而去 FROM 一个镜像来生成一个新的镜像。 Init 容器可以安全地运行这些工具，避免这些工具导致应用镜像的安全性降低。I 应用镜像的创建者和部署者可以各自独立工作，而没有必要联合构建一个单独的应用镜像。 init容器能以不同于 Pod 内应用容器的文件系统视图运行。因此，Init 容器可具有访问 Secrets 的权限，而应用容器不能够访问。 由于 Init 容器必须在应用容器启动之前运行完成，因此 Init 容器提供了一种机制来阻塞或延迟应用容器的启动，直到满足了一组先决条件。一旦前置条件满足，Pod 内的所有的应用容器会并行启动。

3、应用容器(Main container)

//并行启动

官网示例:/kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/init-containers/

apiversion: v1 kind: Pod metadata: name: myapp-pod labels : app: myapp spec : containers: - name: myapp-container image : busybox : 1.28 command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600'] initcontainers: - name : init-myservice image: busybox: 1.28 - name: init-mydb image: busybox :1.28 command: ['sh ', '-c', 'until nslookup mydb;do echo waiting for mydb; sleep 2; done;'] kubectl create -f pod.yaml kubectl get pods -o wide kubectl describe pod myapp-pod

这个例子是定义了一个具有2个 Init 容器的简单 Pod

vim myservice.yaml apiversion : v1 kind: service metadata: name: myservice spea: ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 1111 kubectl create -f myservice.yaml kubectl get svc kubectl get pods -n kube-system kubectl get pods vim mydb.yaml apiversion : vl kind: service metadata : name: mydb spec: ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 9377 kubectl create -f mydb.yaml kubectl get pods

特别说明:

在Pod启动过程中，Init容器会按顺序在网络和数据卷初始化之后启动。每个容器必须在下一个容器启动之前成功退出。 如果由于运行时或失败退出，将导致容器启动失败，它会根据 Pod 的 restartPolicy 指定的策略进行重试。然而，如果 Pod 的 restartPolicy设置为 AIways，Init容器失败时会使用 RestartPolicy策略。 在所有的 Init 容器没有成功之前，Pod 将不会变成 Ready 状态。init 容器的端口将不会在 service 中进行聚集。正在初始化中的 Pot 处于 Pending 状态，但应该会将 Initializing 状态设置为 true。 如果Pod重启，所有Init容器必须重新执行。 对 Init 容器 spec 的修改被限制在容器 image 字段，修改其他字段都不会生效。更改 Init容器的image 字段，等价于重启该 Pod。 Init容器具有应用容器的所有字段。除了readinesspProbe，因为 Init 容器无法定义不同于完成(completion）的就绪(readimess) 之外的其他状态。这会在验证过程中强制执行。 在Pod中的每个 app 和 Init 容器的名称必须唯一;与任何其它容器共享同一个名称，会在验证时抛出错误。

三、镜像拉取策略( image PullPolicy ) :

Pod的核心是运行容器，必须指定容器引擎，比如 Docker，启动容器时，需要拉取镜像，k8s 的镜像拉取策略可以由用户指定:

1、IfNotPresent:在镜像已经存在的情况下，kubelet 将不再去拉取镜像，仅当本地缺失时才从仓库中拉取，默认的镜像拉取策略

2、Always:每次创建Pod都会重新拉取一次镜像;3、Never: Pod 不会主动拉取这个镜像，仅使用本地镜像。注意:对于标签为":latest"的镜像文件，其默认的镜像获取策略即为"Always";，而对于其他标签的镜像，其默认策略则为"IfNotPresent" 。

官方示例:: //kubernetes.io/docs/concepts/containers/images

vim pod1.yaml apiversion: v1 kind: Pod metadata : name: pod-test1 spec: containers: - name: nginx image: nginx imagePullPolicy: Always command: [ "echo", "SUCCESS" ] kubectl create -f pod1.yaml kubectl get pods -o wide kubectl describe pod pod-test1

四、重启策略（ restartPolicy) : Pod在遇到故障之后重启的动作

1、Always:当容器终止退出后，总是重启容器，默认策略2、OnFailure:当容器异常退出（退出状态码非0）时，重启容器;正常退出则不重启容器3、Never:当容器终止退出，从不重启容器。#注意:K8S 中不支持重启Pod资源，只有删除重建

修改 pod1.yaml 文件 vim pod2.yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-test1 spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.14 #修改 nginx 镜像版本 imagePullPolicy: Always kubectl delete -f pod1.yaml kubectl create -f pod1.yaml kubectl get pods -o wide kubectl describe pod pod-test1

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