Kubernetes之Pod初始化容器
阿新 • • 發佈：2022-11-29
Kubernetes之Pod初始化容器
概述
初始化是很多程式語言普遍關注的問題，甚至有些程式語言直接支援模式構造來生成初始化程式，這些用於進行初始化的程式結構稱為初始化器或初始化列表。初始化程式碼要首先執行，且只能執行一次，它們常用於驗證前提條件、基於預設值或傳入的引數初始化物件例項的欄位等。Pod中的初始化容器（Init Container）功能與此類似，它們為那些有先決條件的應用容器完成必要的初始設定，例如設定特殊許可權、生成必要的iptables規則、設定資料庫模式，以及獲取最新的必要資料等。
有很多場景都需要在應用容器啟動之前進行部分初始化操作，例如等待其他關聯元件服務可用、基於環境變數或配置模板為應用程式生成配置檔案、從配置中心獲取配置等。初始化容器的典型應用需求有如下幾種。
- 用於執行需要管理許可權的工具程式，例如iptables命令等，出於安全等方面的原因，應用容器不適合擁有執行這類程式的許可權。
- 提供主容器映象中不具備的工具程式或自定義程式碼。
- 為容器映象的構建和部署人員提供了分離、獨立工作的途徑，部署人員使用專用的初始化容器完成特殊的部署邏輯，從而使得他們不必協同起來製作單個映象檔案。
- 初始化容器和應用容器處於不同的檔案系統檢視中，因此可分別安全地使用敏感資料，例如Secrets資源等。
- 初始化容器要先於應用容器序列啟動並執行完成，因此可用於延後應用容器的啟動直至其依賴的條件得以滿足。
Pod物件中的所有初始化容器必須按定義的順序序列執行，直到它們全部成功結束才能啟動應用容器，因而初始化容器通常很小，以便它們能夠以輕量的方式快速執行。某初始化容器執行失敗將會導致整個Pod重新啟動（重啟策略為Never時例外），初始化容器也必將再次執行，因此需要確保所有初始化容器的操作具有冪等性，以避免無法預知的副作用。
Init 容器與普通的容器非常像，除了如下兩點：
- 它們總是執行到完成，即它的本身是有周期的，並不是像nginx,tomcat那樣一直堵塞在那裡。
- 每個都必須在下一個啟動之前成功完成，即在真正容器啟動之前，初始化容器都要成功跑完。
應用
下面這個pod，會先在初始化容器中往掛載的路徑的index.html寫入12222222，然後nginx的掛載靜態檔案下，讀取index.html
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: "pod-life" labels: app: "pod-life" spec: volumes: - name: content-vol emptyDir: {} initContainers: ## Pod在啟動containers之前，先要【執行完】initContainers的所有容器，所以這些容器必須有終結，不能一直執行 - name: init-c-01 image: alpine ### 必須有終結的那個時刻，一般不要用一直啟動的映象 command: ["/bin/sh","-c","echo 12222222 > /app/index.html;sleep 30;echo success;"] volumeMounts: - name: content-vol mountPath: /app containers: ### docker run alpine 沒有在後臺一直啟動的程式 - name: pod-life-01 image: "nginx" #預設的啟動命令是啟動nginx。nginx啟動在後臺一直有了 volumeMounts: - name: content-vol mountPath: /usr/share/nginx/html - name: pod-life-02 image: "alpine" #pod裡面的containers都必須能啟動起來，Pod會不斷的重啟這個容器 command: ["/bin/sh","-c","sleep 30"]
應用後，檢視日誌
[root@k8s-01 ~]# kubectl logs -f --tail 200 pod-life -c init-c-01
success
[root@k8s-01 ~]#
檢視pod，發現請求nginx的首頁已經變成12222222
[root@k8s-01 ~]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
counter 1/1 Running 0 35h 10.244.165.198 k8s-03 <none> <none>
nfs-client-provisioner-69b76b8dc6-ms4xg 1/1 Running 1 (6d18h ago) 18d 10.244.179.21 k8s-02 <none> <none>
nginx-5759cb8dcc-t4sdn 1/1 Running 0 32m 10.244.179.50 k8s-02 <none> <none>
pod-life 2/2 Running 0 117s 10.244.179.52 k8s-02 <none> <none>
[root@k8s-01 ~]# curl 10.244.179.52
12222222
[root@k8s-01 ~]#
如果這個時候將yaml的命令改錯
那麼初始化容器就會一直報錯，重試，真正的容器也不會執行
Every 1.0s: kubectl get pods Mon Jun 20 11:34:12 2022
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
counter 1/1 Running 0 36h
nfs-client-provisioner-69b76b8dc6-ms4xg 1/1 Running 1 (6d19h ago) 18d
nginx-5759cb8dcc-t4sdn 1/1 Running 0 47m
pod-life 0/2 Init:CrashLoopBackOff 3 (18s ago) 104s
實際應用
下面為kong的官方提供的yaml，就有一段初始化容器
initContainers:
- command:
- /bin/sh
- -c
- while true; do kong migrations list; if [[ 0 -eq $? ]]; then exit 0; fi;
sleep 2; done;
env:
- name: KONG_PG_HOST
value: postgres
- name: KONG_PG_PASSWORD
value: kong
image: kong:2.8
name: wait-for-migrations
主要是檢視是否對資料庫進行初始化資料，外面巢狀一層迴圈，一直等待初始化完成，則退出迴圈，再啟動kong，把命令拿出來到原始碼安裝環境下執行：
[root@localhost ~]# kong migrations list
2022/06/20 11:48:08 [warn] ulimit is currently set to "1024". For better performance set it to at least "4096" using "ulimit -n"
Executed migrations:
core: 000_base, 003_100_to_110, 004_110_to_120, 005_120_to_130, 006_130_to_140, 007_140_to_150, 008_150_to_200, 009_200_to_210, 010_210_to_211, 011_212_to_213, 012_213_to_220, 013_220_to_230, 014_230_to_260, 015_260_to_270, 016_270_to_280
acl: 000_base_acl, 002_130_to_140, 003_200_to_210, 004_212_to_213
acme: 000_base_acme
basic-auth: 000_base_basic_auth, 002_130_to_140, 003_200_to_210
bot-detection: 001_200_to_210
canary: 001_200_to_210
degraphql: 000_base
graphql-rate-limiting-advanced: 000_base_gql_rate_limiting
hmac-auth: 000_base_hmac_auth, 002_130_to_140, 003_200_to_210
ip-restriction: 001_200_to_210
jwt: 000_base_jwt, 002_130_to_140, 003_200_to_210
jwt-signer: 000_base_jwt_signer, 001_200_to_210
key-auth: 000_base_key_auth, 002_130_to_140, 003_200_to_210
key-auth-enc: 000_base_key_auth_enc, 001_200_to_210
mtls-auth: 000_base_mtls_auth, 001_200_to_210, 002_2200_to_2300
oauth2: 000_base_oauth2, 003_130_to_140, 004_200_to_210, 005_210_to_211
openid-connect: 000_base_openid_connect, 001_14_to_15, 002_200_to_210
proxy-cache-advanced: 001_035_to_050
rate-limiting: 000_base_rate_limiting, 003_10_to_112, 004_200_to_210
response-ratelimiting: 000_base_response_rate_limiting
session: 000_base_session, 001_add_ttl_index
vault-auth: 000_base_vault_auth
enterprise: 000_base, 006_1301_to_1500, 006_1301_to_1302, 010_1500_to_2100, 007_1500_to_1504, 008_1504_to_1505, 007_1500_to_2100, 009_1506_to_1507, 009_2100_to_2200, 010_2200_to_2211, 010_2200_to_2300, 010_2200_to_2300_1, 011_2300_to_2600, 012_2600_to_2700, 012_2600_to_2700_1, 013_2700_to_2800
enterprise.acl: 001_1500_to_2100
enterprise.basic-auth: 001_1500_to_2100
enterprise.hmac-auth: 001_1500_to_2100
enterprise.jwt: 001_1500_to_2100
enterprise.key-auth: 001_1500_to_2100
enterprise.key-auth-enc: 001_1500_to_2100
enterprise.mtls-auth: 001_1500_to_2100, 002_2200_to_2300
enterprise.oauth2: 001_1500_to_2100, 002_2200_to_2211
enterprise.request-transformer-advanced: 001_1500_to_2100
enterprise.response-transformer-advanced: 001_1500_to_2100
[root@localhost ~]# echo $?
0
[root@localhost ~]#