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Pod的介绍
Pod的结构
- 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:
- 用户程序所在的容器,数量可多可少。
- 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)。
Pod定义
• 下面是Pod的资源清单:
apiVersion: v1 #必选,版本号,例如v1
kind: Pod #必选,资源类型,例如 Pod
metadata: #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
httpGet: #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: <string> #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
• 语法:查看每种资源的可配置项
查看某种资源可以配置的一级配置
kubectl explain 资源类型
查看属性的子属性
kubectl explain 资源类型.属性
• 示例:查看资源类型为pod的可配置项
kubectl explain pod
• 示例:查看资源类型为Pod的metadata的属性的可配置项
kubectl explain pod.metadata
在kubernetes中基本所有资源的一级属性都是一样的,主要包含5个部分:
- apiVersion :版本,有kubernetes内部定义,版本号必须用kubectl api-versions查询。
- kind :类型,有kubernetes内部定义,类型必须用kubectl api-resources查询。
- metadata :元数据,主要是资源标识和说明,常用的有name、namespace、labels等。
- spec :描述,这是配置中最重要的一部分,里面是对各种资源配置的详细描述。
- status :状态信息,里面的内容不需要定义,由kubernetes自动生成。
在上面的属性中,spec是接下来研究的重点,继续看下它的常见子属性:
- containers <[]Object>:容器列表,用于定义容器的详细信息。
- nodeName :根据nodeName的值将Pod调度到指定的Node节点上。
- nodeSelector <map[]> :根据NodeSelector中定义的信息选择该Pod调度到包含这些Label的Node上。
- hostNetwork :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 <[]Object> :存储卷,用于定义Pod上面挂载的存储信息。
- restartPolicy :重启策略,表示Pod在遇到故障的时候的处理策略。
Pod的配置
概述
- 本小节主要来研究pod.spec.containers属性,这也是Pod配置中最为关键的一项配置。
- 示例:查看pod.spec.containers的可选配置项
kubectl explain pod.spec.containers
返回的重要属性
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: containers <[]Object> # 数组,代表可以有多个容器FIELDS:
name <string> # 容器名称
image <string> # 容器需要的镜像地址
imagePullPolicy <string> # 镜像拉取策略
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> # 容器的启动命令需要的参数列表
env <[]Object> # 容器环境变量的配置
ports <[]Object> # 容器需要暴露的端口号列表
resources <Object> # 资源限制和资源请求的设置
基本配置
创建pod-base.yaml文件,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-base
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
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命令集合)。
创建Pod:
kubectl apply -f pod-base.yaml
查看Pod状况:
kubectl get pod -n dev
通过describe查看内部的详情:
#此时已经运行起来了一个基本的Pod,虽然它暂时有问题
kubectl describe pod pod-base -n dev
镜像拉取策略
创建pod-imagepullpolicy.yaml文件,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-imagepullpolicy
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
containers:
- name: nginx # 容器名称
image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
imagePullPolicy: Always # 用于设置镜像的拉取策略
- name: busybox # 容器名称
image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址
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(一直使用本地,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Always。
#创建Pod:
kubectl apply -f pod-imagepullpolicy.yaml
#查看Pod详情:
kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev
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,那么到底是什么原因导致这个容器的故障的呢?
原来busybox并不是一个程序,而是类似于一个工具类的集合,kubernetes集群启动管理后,它会自动关闭。解决方法就是让其一直在运行,这就用到了command的配置。
创建pod-command.yaml文件,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-command
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
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;"]
command:用于在Pod中的容器初始化完毕之后执行一个命令。
#这里稍微解释下command中的命令的意思:
- "/bin/sh","-c":使用sh执行命令。
- touch /tmp/hello.txt:创建一个/tmp/hello.txt的文件。
- while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt;sleep 3;done:每隔3秒,向文件写入当前时间
# 创建Pod
kubectl apply -f pod-command.yaml
# 查看Pod状态:
kubectl get pod pod-command -n dev
# 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/sh
kubectl exec -it pod-command -n dev -c busybox /bin/sh
特别说明:通过上面发现command已经可以完成启动命令和传递参数的功能,为什么还要提供一个args选项,用于传递参数?其实和Docker有点关系,kubernetes中的command和args两个参数其实是为了实现覆盖Dockerfile中的ENTRYPOINT的功能:
• 如果command和args均没有写,那么用Dockerfile的配置。
• 如果command写了,但是args没有写,那么Dockerfile默认的配置会被忽略,执行注入的command。
• 如果command没有写,但是args写了,那么Dockerfile中配置的ENTRYPOINT命令会被执行,使用当前args的参数。
• 如果command和args都写了,那么Dockerfile中的配置会被忽略,执行command并追加上args参数。
环境变量(不推荐)
• 创建pod-evn.yaml文件,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-env
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
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;"]
env:
- name: "username"
value: "admin"
- name: "password"
value: "123456"
env:环境变量,用于在Pod中的容器设置环境变量。
• 创建Pod:
kubectl create -f pod-env.yaml
• 进入容器,输出环境变量:
kubectl exec -it pod-env -n dev -c busybox -it /bin/sh
此种方式不推荐,推荐将这些配置单独存储在配置文件中,后面介绍。
端口设置
• 查看ports支持的子选项:
kubectl explain pod.spec.containers.ports
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: ports <[]Object>
FIELDS:
name <string> # 端口名称,如果指定,必须保证name在pod中是唯一的
containerPort <integer> # 容器要监听的端口(0<x<65536)
hostPort <integer> # 容器要在主机上公开的端口,如果设置,主机上只能运行容器的一个副本(一般省略)
hostIP <string> # 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略)
protocol <string> # 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”
• 创建pod-ports.yaml文件,内容如下:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-ports
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
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
• 创建Pod:
kubectl create -f pod-ports.yaml
访问Pod中的容器中的程序使用的是PodIp + containerPort。
资源配额
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: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-resoures
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
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
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。
• 创建Pod:
kubectl create -f pod-resource.yaml
• 查看发现Pod运行正常:
kubectl get pod pod-resoures -n dev
• 接下来,停止Pod:
kubectl delete -f pod-resource.yaml
• 编辑Pod,修改resources.requests.memory的值为10Gi:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-resoures
namespace: dev
labels:
user: xudaxian
spec:
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: "10Gi" # 内存限制
• 再次启动Pod:
kubectl create -f pod-resource.yaml
• 查看Pod状态,发现Pod启动失败:
kubectl get pod pod-resoures -n dev -o wide
• 查看Pod详情会发现,如下提示:
kubectl describe pod pod-resoures -n dev
发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/169053.html原文链接:https://javaforall.cn
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