Kubernetes资源请求与限制

Request/Limit 基本概念。

K8S支持在容器界别设置Request和Limit来约束容器所使用的CPU和Memory。

• Request表示在应用发布时，对容器所使用CPU和Memory的预估，提出的申请。K8S会根据当前工作节点的资源情况，进行调度决策，K8S会把POD调度到满足资源需求的节点上去运行。如果请求的资源不能得到满足，那发布的POD会处于Pending状态。
• Limit表示容器运行时对资源需求的限制，如果容器的CPU使用量达到或超过限制，K8S会限制容器对CPU资源的额外使用。如果容器的内存使用量达到或超过限制，K8S会Kill掉POD。

下图单位：
m为minicore
cpu: “1000m” = “1core”

QOS/POD Kill 策略

三种QOS设置类别的POD以及相应踢出决策。

• Guaranteed CPU&Memory 都需要设置，并且request=limit。这类POD只有在内存使用量超过限制的时候才会被Kill掉。
• Burstable 这类POD属于突发流量型，当节点资源不足的时候，这类POD可能会被Kill掉。
• Best Effort request和limit都不设置，这类POD属于尽最大努力型，当节点资源不足时，这类POD首先会被Kill掉。

资源查看命令

查看本机节点名称

kubectl get node

查看本机节点与运行POD的详情

kubectl describe node node_name
#找到Capacity, CPU, Memory, PODs数量， 已启动的POD的资源使用与限制。

POD发布文件-资源限制配置样例

注意：本文件仅为样例文件，如需发布，需要configmap文章中的所有yml文件。

petclinic-deployment.yml文件样例修改。
注意resources为新增配置。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: petclinic
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: petclinic
  template:
    metadata:
      labels:
        app: petclinic
    spec:
      containers:
      - name: petclinic
        # Run this image
        image: spring2go/spring-petclinic:1.0.0.RELEASE
        resources:
          requests:
            memory: "128Mi"
            # 200 minicore， 1000m = 1core
            cpu: "200m"
          limits:
            memory: "512Mi"
        envFrom:
          - configMapRef:
              name: petclinic-config
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  # Unique key of the Service instance
  name: petclinic
spec:
  ports:
    # Accept traffic sent to port 80
    - name: http
      # port为集群内部服务前通信的端口
      port: 8080
      targetPort: 8080
      nodePort: 31080
  selector:
    # 下面标签app: petclinic表示本服务会路由指向所有app标签为petclinic的pod。
    app: petclinic
  type: NodePort

与其他文件搭配发布。需要此文档中的YAML文件一起发布。

可以再次查看节点详情。

查看本机节点名称

kubectl get node

查看本机节点与运行POD的详情

kubectl describe node node_name
#找到Capacity, CPU, Memory, PODs数量， 已启动的POD的资源使用与限制。

下面命令用于删除与当前路径下yml文件对应的POD/Service。

kubectl detele -f .

实验内存超限制

petclinic-deployment.yml文件样例修改。

修改位置：

• replicas
• requests - memory
• limits -memory

启动5个POD，每个容器启动的时候都需要1个G的内存。总量接近5个G，实际上本NODE只给了4G内存。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: petclinic
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: petclinic
  template:
    metadata:
      labels:
        app: petclinic
    spec:
      containers:
      - name: petclinic
        # Run this image
        image: spring2go/spring-petclinic:1.0.0.RELEASE
        resources:
          requests:
            memory: "1024Mi"
            # 200 minicore， 1000m = 1core
            cpu: "200m"
          limits:
            memory: "1024Mi"
        envFrom:
          - configMapRef:
              name: petclinic-config
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  # Unique key of the Service instance
  name: petclinic
spec:
  ports:
    # Accept traffic sent to port 80
    - name: http
      # port为集群内部服务前通信的端口
      port: 8080
      targetPort: 8080
      nodePort: 31080
  selector:
    # 下面标签app: petclinic表示本服务会路由指向所有app标签为petclinic的pod。
    app: petclinic
  type: NodePort

发布服务之后，查看POD。

kubectl get po

发现pending状态的POD。由于节点内存不够，所以一直pending。

查看本机节点名称

kubectl get node

查看本机节点与运行POD的详情

kubectl describe node node_name
#找到Capacity, CPU, Memory, PODs数量， 已启动的POD的资源使用与限制。

下面命令用于删除与当前路径下yml文件对应的POD/Service。

kubectl detele -f .

实验限制内存过小

petclinic-deployment.yml文件样例修改。

修改位置：

• replicas
• requests - memory
• limits -memory

启动5个POD，每个容器启动的时候都需要1个G的内存。总量接近5个G，实际上本NODE只给了4G内存。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: petclinic
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: petclinic
  template:
    metadata:
      labels:
        app: petclinic
    spec:
      containers:
      - name: petclinic
        # Run this image
        image: spring2go/spring-petclinic:1.0.0.RELEASE
        resources:
          requests:
            memory: "20Mi"
            # 200 minicore， 1000m = 1core
            cpu: "200m"
          limits:
            memory: "20Mi"
        envFrom:
          - configMapRef:
              name: petclinic-config
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  # Unique key of the Service instance
  name: petclinic
spec:
  ports:
    # Accept traffic sent to port 80
    - name: http
      # port为集群内部服务前通信的端口
      port: 8080
      targetPort: 8080
      nodePort: 31080
  selector:
    # 下面标签app: petclinic表示本服务会路由指向所有app标签为petclinic的pod。
    app: petclinic
  type: NodePort

发布服务之后，查看POD。

kubectl get po
#发现CrashLoopBackOff状态的POD。Restarts次数为1。因为该应用本身需要的运行内存大于20兆。

kubectl get po
#发现OOMKilled状态的POD。Restarts次数为2。K8S Limit生效，将POD Kill掉。

环境清理。
下面命令用于删除与当前路径下yml文件对应的deployment/Service。

kubectl detele -f .