Kuberneters 最小工作單元 Pod 詳解
阿新 • • 發佈：2022-05-27
十年河東，十年河西，莫欺少年窮
學無止境，精益求精
- 每個Pod中都包含一個或者多個容器，這些容器可以分為兩類：
- ① 使用者程式所在的容器，數量可多可少。
- ② Pause容器，這是每個Pod都會有的一個根容器，它的作用有兩個：
- 可以以它為依據，評估整個Pod的健康狀況。
- 可以在根容器上設定IP地址，其它容器都共享此IP（Pod的IP），以實現Pod內部的網路通訊（這裡是Pod內部的通訊，Pod之間的通訊採用虛擬二層網路技術來實現，我們當前環境使用的是Flannel）。
1、Pod的資源清單
apiVersion: v1 #必選，版本號，例如v1 kind: Pod #必選，資源型別，例如 Pod metadata: #必選，元資料 name:View Codestring #必選，Pod名稱 namespace: string #Pod所屬的名稱空間,預設為"default" labels: #自定義標籤列表 - name: string spec: #必選，Pod中容器的詳細定義 containers: #必選，Pod中容器列表 - name: string #必選，容器名稱 image: string #必選，容器的映象名稱 imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ] #獲取映象的策略 command: [string] #容器的啟動命令列表，如不指定，使用打包時使用的啟動命令 args: [string] #容器的啟動命令引數列表 workingDir: string #容器的工作目錄 volumeMounts: #掛載到容器內部的儲存卷配置 - name: string #引用pod定義的共享儲存卷的名稱，需用volumes[]部分定義的的卷名 mountPath: string #儲存卷在容器內mount的絕對路徑，應少於512字元 readOnly: boolean #是否為只讀模式 ports: #需要暴露的埠庫號列表- name: string #埠的名稱 containerPort: int #容器需要監聽的埠號 hostPort: int #容器所在主機需要監聽的埠號，預設與Container相同 protocol: string #埠協議，支援TCP和UDP，預設TCP env: #容器執行前需設定的環境變數列表 - name: string #環境變數名稱 value: string #環境變數的值 resources: #資源限制和請求的設定 limits: #資源限制的設定 cpu: string #Cpu的限制，單位為core數，將用於docker run --cpu-shares引數 memory: string #記憶體限制，單位可以為Mib/Gib，將用於docker run --memory引數 requests: #資源請求的設定 cpu: string #Cpu請求，容器啟動的初始可用數量 memory: string #記憶體請求,容器啟動的初始可用數量 lifecycle: #生命週期鉤子 postStart: #容器啟動後立即執行此鉤子,如果執行失敗,會根據重啟策略進行重啟 preStop: #容器終止前執行此鉤子,無論結果如何,容器都會終止 livenessProbe: #對Pod內各容器健康檢查的設定，當探測無響應幾次後將自動重啟該容器 exec: #對Pod容器內檢查方式設定為exec方式 command: [string] #exec方式需要制定的命令或指令碼 httpGet: #對Pod內個容器健康檢查方法設定為HttpGet，需要制定Path、port path: string port: number host: string scheme: string HttpHeaders: - name: string value: string tcpSocket: #對Pod內個容器健康檢查方式設定為tcpSocket方式 port: number initialDelaySeconds: 0 #容器啟動完成後首次探測的時間，單位為秒 timeoutSeconds: 0 #對容器健康檢查探測等待響應的超時時間，單位秒，預設1秒 periodSeconds: 0 #對容器監控檢查的定期探測時間設定，單位秒，預設10秒一次 successThreshold: 0 failureThreshold: 0 securityContext: privileged: false restartPolicy: [Always | Never | OnFailure] #Pod的重啟策略 nodeName: <string> #設定NodeName表示將該Pod排程到指定到名稱的node節點上 nodeSelector: obeject #設定NodeSelector表示將該Pod排程到包含這個label的node上 imagePullSecrets: #Pull映象時使用的secret名稱，以key：secretkey格式指定 - name: string hostNetwork: false #是否使用主機網路模式，預設為false，如果設定為true，表示使用宿主機網路 volumes: #在該pod上定義共享儲存卷列表 - name: string #共享儲存卷名稱 （volumes型別有很多種） emptyDir: {} #型別為emtyDir的儲存卷，與Pod同生命週期的一個臨時目錄。為空值 hostPath: string #型別為hostPath的儲存卷，表示掛載Pod所在宿主機的目錄 path: string #Pod所在宿主機的目錄，將被用於同期中mount的目錄 secret: #型別為secret的儲存卷，掛載叢集與定義的secret物件到容器內部 scretname: string items: - key: string path: string configMap: #型別為configMap的儲存卷，掛載預定義的configMap物件到容器內部 name: string items: - key: string path: string
看到這個資源清單，是不是有點懵逼，內容過多，不好記憶？
其實不需要記住，只需要會查詢怎麼配即可，那麼如何查詢呢？
查詢資源如何配置，使用 explain 指令
kubectl explain pod
輸出結果
[root@master ~]# kubectl explain pod KIND: Pod VERSION: v1 DESCRIPTION: Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource is created by clients and scheduled onto hosts. FIELDS: apiVersion <string> 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: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#resources kind <string> 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: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#types-kinds metadata <Object> Standard object's metadata. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#metadata spec <Object> Specification of the desired behavior of the pod. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status status <Object> Most recently observed status of the pod. This data may not be up to date. Populated by the system. Read-only. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-statusView Code
從輸出結果中，得到如下資訊
pod 的一級配置項有：
KIND: Pod --固定值 apiVersion: v1 --固定值 metadata: object --物件 spec: object --物件
查Pod的子配置項
kubectl explain pod.apiVersion kubectl explain pod.kind kubectl explain pod.metadata kubectl explain pod.metadata.name kubectl explain pod.metadata.namespace kubectl explain pod.metadata.labels kubectl explain pod.metadata.labels.name kubectl explain pod.spec kubectl explain pod.spec.containers --等等，按照層次進行查詢即可
Pod 的容器
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-base namespace: dev labels: user: xudaxian spec: containers: - name: nginx # 容器名稱 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的映象地址 - name: busybox # 容器名稱 image: busybox:1.30 # 容器需要的映象地址
- 上面定義了一個比較簡單的Pod的配置，裡面有兩個容器：
- nginx：用的是1.17.1版本的nginx映象建立（nginx是一個輕量級的web容器）。
- busybox：用的是1.30版本的busybox映象建立（busybox是一個小巧的linux命令集
kubectl apply -f pod-base.yaml
這樣就建立一個Pod，裡面執行兩個容器，一個名稱為 nginx，一個名稱為busybox
docker 映象拉取策略 imagePullPolicy
- imagePullPolicy：用於設定映象拉取的策略，kubernetes支援配置三種拉取策略：
- Always：總是從遠端倉庫拉取映象（一直遠端下載）。
- IfNotPresent：本地有則使用本地映象，本地沒有則從遠端倉庫拉取映象（本地有就用本地，本地沒有就使用遠端下載）。
- Never：只使用本地映象，從不去遠端倉庫拉取，本地沒有就報錯
預設值說明：
- 如果映象tag為具體的版本號，預設策略是IfNotPresent。
- 如果映象tag為latest（最終版本），預設策略是Al
Pod內部容器啟動命令
在前面的案例中，一直有一個問題沒有解決，就是busybox容器一直沒有成功執行，那麼是什麼原因導致這個容器的故障呢？
原來程式自己有一個工具箱，而是像一個執行的工具一樣，管理 kubernet 類。 解決後，它的類會自動啟動它。
建立pod-command.yaml檔案，內容如下：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-command namespace: dev labels: user: xudaxian spec: containers: - name: nginx # 容器名稱 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的映象地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # 設定映象拉取策略 - name: busybox # 容器名稱 image: busybox:1.30 # 容器需要的映象地址 command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt;sleep 3;done;"]
- 進入Pod中的busybox容器，檢視檔案內容：
# 在容器中執行命令 # kubectl exec -it pod的名稱 -n 名稱空間 -c 容器名稱 /bin/sh kubectl exec -it pod-command -n dev -c busybox /bin/sh
Pod 中容器的埠設定【不建議使用】，一旦設定，因埠衝突，Pod控制器中只能執行一個Pod
如上圖，pod控制器中執行兩個Pod，但因為容器都需要對外對映埠，這樣就導致衝突
檢視埠子選項
kubectl explain pod.spec.containers.ports
建立一個設定port 的yaml檔案
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-ports namespace: dev labels: user: xudaxian spec: containers: - name: nginx # 容器名稱 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的映象地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # 設定映象拉取策略 ports: - name: nginx-port # 埠名稱，如果執行，必須保證name在Pod中是唯一的 containerPort: 80 # 容器要監聽的埠 （0~65536） protocol: TCP # 埠協議
執行
kubectl create -f pod-ports.yaml
Pod 的資源佔比配置
- 容器中的程式要執行，肯定會佔用一定的資源，比如CPU和記憶體等，如果不對某個容器的資源做限制，那麼它就可能吃掉大量的資源，導致其他的容器無法執行。針對這種情況，kubernetes提供了對記憶體和CPU的資源進行配額的機制，這種機制主要通過resources選項實現，它有兩個子選項：
- limits：用於限制執行的容器的最大佔用資源，當容器佔用資源超過limits時會被終止，並進行重啟。
- requests：用於設定容器需要的最小資源，如果環境資源不夠，容器將無法啟動。
- 可以通過上面的兩個選項設定資源的上下限
- 建立pod-resoures.yaml檔案，內容如下：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-resoures namespace: dev labels: user: xudaxian spec: containers: - name: nginx # 容器名稱 image: nginx:1.17.1 # 容器需要的映象地址 imagePullPolicy: IfNotPresent # 設定映象拉取策略 ports: # 埠設定 - name: nginx-port # 埠名稱，如果執行，必須保證name在Pod中是唯一的 containerPort: 80 # 容器要監聽的埠 （0~65536） protocol: TCP # 埠協議 resources: # 資源配額 limits: # 限制資源的上限 cpu: "2" # CPU限制，單位是core數 memory: "10Gi" # 記憶體限制 requests: # 限制資源的下限 cpu: "1" # CPU限制，單位是core數 memory: "10Mi" # 記憶體限制View Code
說明
cpu：core數，可以為整數或小數。
memory：記憶體大小，可以使用Gi、Mi、G、M等形式。
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kubectl explain pod.spec.containers.ports