不背锅运维：耗时1周整理：分享K8S Pod知识点，带你一文打尽

1. Pod概念热身

Pod是一个逻辑抽象概念，K8s创建和管理的最小单元，一个Pod由一个容器或多个容器组成。 特点：
  • 一个Pod可以理解为是一个应用实例
  • Pod中容器始终部署在一个Node上
  • Pod中容器共享网络、存储资源

Pod主要用法：

  • 运行单个容器：最常见的用法，在这种情况下，可以将Pod看作是单个容器的抽象封装
  • 运行多个容器：边车模式（Sidecar），通过在Pod中定义专门容器，来执行主业务容器需要的辅助工作，这样好处是将辅助功能同主业务容器解耦，实现独立发布和能力重用。 例如：
    • 日志收集
    • 应用监控

扩展：READY字段的意义:

tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl get pods -n test-a
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS        AGE
goweb-demo-b98869456-25sj9   1/1     Running   1 (3m49s ago)   5d10h
在READY字段中，1/1的意义为在这个pod里，已准备的容器/一共有多少个容器。

在pod中，它可以有3种类型的容器，分别是：

  • 基础容器（pause container）
  • 初始化容器（init container）
  • 普通容器（业务容器/应用容器）

2. POD内容器间资源共享实现机制

2.1 共享数据的机制

  • emptyDir：会在 Pod 被删除的同时也会被删除，当 Pod 分派到某个节点上时，emptyDir 卷会被创建，并且在 Pod 在该节点上运行期间，卷一直存在。 就像其名称表示的那样，卷最初是空的。 尽管 Pod 中的容器挂载 emptyDir 卷的路径可能相同也可能不同，这些容器都可以读写 emptyDir 卷中相同的文件。 当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会被永久删除。

    • 例子

      apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: test-pod1
spec:
containers:
- image: nginx
    name: nginx1
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
    name: cache-volume
- image: busybox
    name: bs1
    command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 12h"]
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
    name: cache-volume
volumes:
- name: cache-volume
    emptyDir:
    sizeLimit: 500Mi
  • cephfs：cephfs 卷允许你将现存的 CephFS 卷挂载到 Pod 中，cephfs 卷的内容在 Pod 被删除时会被保留，只是卷被卸载了。 这意味着 cephfs 卷可以被预先填充数据，且这些数据可以在 Pod 之间共享。同一 cephfs 卷可同时被多个写者挂载。

2.2 共享网络的机制

共享网络的机制是由Pause容器实现，下面慢慢分析一下，啥是pause，了解一下它的作用等等。
  1. 先准备一个yaml文件（pod1.yaml ），创建一个pod，pod里包含两个容器，一个是名为nginx1的容器，还有一个是名为bs1的容器
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod1
spec:
  containers:
  - image: nginx
    name: nginx1
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  - image: busybox
    name: bs1
    command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 12h"]
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir:
      sizeLimit: 500Mi
  1. 开始创建
tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl create -f pod1.yaml 
pod/test-pod1 created
  1. 创建完后看看在哪个节点
tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl get pod -o wide
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE                NOMINATED NODE   READINESS GATES
test-pod1   2/2     Running   0          9m21s   10.244.222.44   test-b-k8s-node02              
  1. 去到对应的节点查看容器
tantianran@test-b-k8s-node02:~$ sudo docker ps | grep test-pod1
0db01653bdac   busybox                                                "/bin/sh -c 'sleep 1…"   9 minutes ago    Up 9 minutes              k8s_bs1_test-pod1_default_c3a15f70-3ae2-4a73-8a84-d630c047d827_0
296972c29efe   nginx                                                  "/docker-entrypoint.…"   9 minutes ago    Up 9 minutes              k8s_nginx1_test-pod1_default_c3a15f70-3ae2-4a73-8a84-d630c047d827_0
a5331fba7f11   registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:latest   "/pause"                 10 minutes ago   Up 10 minutes             k8s_POD_test-pod1_default_c3a15f70-3ae2-4a73-8a84-d630c047d827_0
tantianran@test-b-k8s-node02:~$ 
通过查看容器，名为test-pod1的pod里，除了两个业务容器外（k8s_bs1_test-pod1、nginx1_test-pod1），还有一个pause容器。这个到底是什么鬼呢？

「对pause容器的理解」

  • pause容器又叫Infra container，就是基础设施容器的意思，Infra container只是pause容器的一个叫法而已
  • 上面看到paus容器，是从registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:latest这个镜像拉起的

  • 在其中一台node节点上查看docker镜像，可看到该镜像的大小是240KB

    registry.aliyuncs.com/google_containers/pause        latest       350b164e7ae1   8 years ago     240kB
  • 根据理解，画了图：
nginx1容器里的nginx组件默认监听的端口是80，在bs1容器里去curl http://127.0.0.1 就可以放到nginx1容器的80端口。 
# step1：查看test-pod1里的容器
kubectl get pods test-pod1 -o jsonpath={.spec.containers[*].name}

# step2：进入指定容器
kubectl exec -it test-pod1 -c bs1 -- sh

# 访问nginx（因没有curl命令，此处用wget）
/ # wget http://127.0.0.1
Connecting to 127.0.0.1 (127.0.0.1:80)
saving to 'index.html'
index.html           100% |*************************************************************************************************************|   615  0:00:00 ETA
'index.html' saved
/ # 
上面看到，使用wget命令下载到了index.html文件，说明访问成功。

3. Pod常用管理命令

  • 查看pod里所有容器的名称
kubectl get pods test-pod1 -o jsonpath={.spec.containers[*].name}
  • 进入pod里的指定容器的终端，如下进入pod为test-pod1里的容器nginx1和bs1
kubectl exec -it test-pod1 -c nginx1 -- bash
kubectl exec -it test-pod1 -c bs1 -- sh
  • 查看pod里指定容器的log
kubectl logs test-pod1 -c nginx1 

4. Pod的重启策略+应用健康检查（应用自修复）

「重启策略」

  • Always：当容器终止退出，总是重启容器，默认策略
  • OnFailure：当容器异常退出（退出状态码非0）时，才重启容器
  • Never：当容器终止退出，从不重启容器

查看pod的重启策略

# 查看pod，以yaml格式输出
kubectl get pods test-pod1 -o yaml

# 找到restartPolicy字段，就是重启策略
restartPolicy: Always

「健康检查有以下3种类型：」

健康检查是检查容器里面的服务是否正常
  • livenessProbe（存活探测）：如果检查失败，将杀死容器，根据pod的restartPolicy来操作。
  • readinessProbe（就绪探测）：如果检查失败，k8s会把Pod从service endpoints中剔除
  • startupProbe（启动探测）：检查成功才由存活检查接手，用于保护慢启动容器

「支持以下三种检查方法：」

  • httpGet：发起HTTP请求，返回200-400范围状态码为成功。
  • exec：执行Shell命令返回状态码是0为成功。
  • tcpSocket：发起TCP Socket建立成功。

「案例实战」

  1. livenessProbe（存活探针）：使用exec的方式（执行Shell命令返回状态码是0则为成功）
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
        livenessProbe:
          exec:
            command:
            - ls
            - /opt/goweb-demo/runserver
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort
periodSeconds 字段指定了 kubelet 应该每 5 秒执行一次存活探测，initialDelaySeconds 字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 5 秒，kubelet 在容器内执行命令 ls /opt/goweb-demo/runserver 来进行探测。 如果命令执行成功并且返回值为 0，kubelet 就会认为这个容器是健康存活的。 如果这个命令返回非 0 值，kubelet 会杀死这个容器并重新启动它。

验证存活检查的效果

# 查看某个pod的里的容器，
kubectl get pods goweb-demo-686967fd56-556m9 -n test-a -o jsonpath={.spec.containers[*].name}

# 进入某个pod里的容器
kubectl exec -it goweb-demo-686967fd56-556m9 -c goweb-demo -n test-a -- bash

# 进入容器后，手动删除掉runserver可执行文件，模拟故障
rm -rf /opt/goweb-demo/runserver

# 查看Pod详情（在输出结果的最下面，有信息显示存活探针失败了，这个失败的容器被杀死并且被重建了。）
kubectl describe pod goweb-demo-686967fd56-556m9 -n test-a

Events:
  Type     Reason     Age                   From     Message
  ----     ------     ----                  ----     -------
  Warning  Unhealthy  177m (x6 over 3h59m)  kubelet  Liveness probe failed: ls: cannot access '/opt/goweb-demo/runserver': No such file or directory

# 一旦失败的容器恢复为运行状态，RESTARTS 计数器就会增加 1
tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl get pods -n test-a
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS      AGE
goweb-demo-686967fd56-556m9   1/1     Running   1 (22s ago)   13m # RESTARTS字段加1，
goweb-demo-686967fd56-8hzjb   1/1     Running   0             13m
...
  1. livenessProbe（存活探针）：使用 httpGet 请求的方式检查uri path是否正常
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8090
            httpHeaders:
            - name: Custom-Header
              value: Awesome
          initialDelaySeconds: 3
          periodSeconds: 3
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort
在这个配置文件中，你可以看到 Pod 也只有一个容器。 periodSeconds 字段指定了 kubelet 每隔 3 秒执行一次存活探测。 initialDelaySeconds 字段告诉 kubelet 在执行第一次探测前应该等待 3 秒。 kubelet 会向容器内运行的服务（服务在监听 8090 端口）发送一个 HTTP GET 请求来执行探测。 如果服务器上 /login 路径下的处理程序返回成功代码，则 kubelet 认为容器是健康存活的。 如果处理程序返回失败代码，则 kubelet 会杀死这个容器并将其重启。返回大于或等于 200 并且小于 400 的任何代码都表示成功，其它返回代码都表示失败。

验证效果

# 进入容器删除静态文件，模拟故障
kubectl exec -it goweb-demo-586ff85ddb-4646k -c goweb-demo -n test-a -- bash
rm -rf login.html 

# 查看pod的log
kubectl logs goweb-demo-586ff85ddb-4646k -n test-a

2023/01/12 06:45:19 [Recovery] 2023/01/12 - 06:45:19 panic recovered:
GET /login HTTP/1.1
Host: 10.244.222.5:8090
Connection: close
Accept: */*
Connection: close
Custom-Header: Awesome
User-Agent: kube-probe/1.25


html/template: "login.html" is undefined
/root/my-work-space/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/context.go:911 (0x8836d1)
/root/my-work-space/pkg/mod/github.com/gin-gonic/[email protected]/context.go:920 (0x88378c)
/root/my-work-space/src/goweb-demo/main.go:10 (0x89584e)

# 查看pod详情
kubectl describe pod goweb-demo-586ff85ddb-4646k -n test-a

Warning  Unhealthy  34s (x3 over 40s)   kubelet            Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 500 # 状态码为500

# 恢复后查看Pod，RESTARTS计数器已经增1
kubectl get pod goweb-demo-586ff85ddb-4646k -n test-a

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS      AGE
goweb-demo-586ff85ddb-4646k   1/1     Running   1 (80s ago)   5m39s
  1. readinessProbe（就绪探针）结合livenessProbe（存活探针）探测tcp端口：
第三种类型的存活探测是使用 TCP 套接字。 使用这种配置时，kubelet 会尝试在指定端口和容器建立套接字链接。 如果能建立连接，这个容器就被看作是健康的，如果不能则这个容器就被看作是有问题的。 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
        readinessProbe:
          tcpSocket:
            port: 8090
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 10
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 8090
          initialDelaySeconds: 15
          periodSeconds: 20
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort
TCP 检测的配置和 HTTP 检测非常相似。 这个例子同时使用就绪和存活探针。kubelet 会在容器启动 5 秒后发送第一个就绪探针。 探针会尝试连接 goweb-demo 容器的 8090 端口。 如果探测成功，这个 Pod 会被标记为就绪状态，kubelet 将继续每隔 10 秒运行一次探测。除了就绪探针，这个配置包括了一个存活探针。 kubelet 会在容器启动 15 秒后进行第一次存活探测。 与就绪探针类似，存活探针会尝试连接 goweb-demo 容器的 8090 端口。 如果存活探测失败，容器会被重新启动。

验证效果

# 进入容器后，杀掉goweb-demo的进程
kubectl exec -it goweb-demo-5d7d55f846-vm2kc -c goweb-demo -n test-a -- bash

root@goweb-demo-5d7d55f846-vm2kc:/opt/goweb-demo# ps -aux
USER         PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
root           1  0.0  0.0   2476   576 ?        Ss   07:23   0:00 /bin/sh -c /opt/goweb-demo/runserver
root@goweb-demo-5d7d55f846-vm2kc:/opt/goweb-demo# kill -9 1

# 查看pod详情，已经发出警告
kubectl describe pod goweb-demo-5d7d55f846-vm2kc -n test-a

  Warning  Unhealthy  16s                 kubelet            Readiness probe failed: dial tcp 10.244.240.48:8090: connect: connection refused
  Warning  BackOff    16s                 kubelet            Back-off restarting failed container

# 查看pod，RESTARTS计数器已经增加为2，因为有两个探针
tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl get pod -n test-a

NAME                          READY   STATUS    RESTARTS        AGE
goweb-demo-5d7d55f846-vm2kc   1/1     Running   2 (2m55s ago)   12m
  1. 使用startupProbe（启动探针）保护慢启动容器
有一种情景是这样的，某些应用在启动时需要较长的初始化时间。要这种情况下，若要不影响对死锁作出快速响应的探测，设置存活探测参数是要技巧的。 技巧就是使用相同的命令来设置启动探测，针对 HTTP 或 TCP 检测，可以通过将 failureThreshold * periodSeconds 参数设置为足够长的时间来应对糟糕情况下的启动时间。 
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8090
          failureThreshold: 1
          periodSeconds: 10
        startupProbe:
          httpGet:
            path: /login
            port: 8090
          failureThreshold: 30
          periodSeconds: 10
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort
上面的例子，应用程序将会有最多 5 分钟（30 * 10 = 300s）的时间来完成其启动过程。 一旦启动探测成功一次，存活探测任务就会接管对容器的探测，对容器死锁作出快速响应。 如果启动探测一直没有成功，容器会在 300 秒后被杀死，并且根据 restartPolicy 来执行进一步处置。

5. 环境变量

创建 Pod 时，可以为其下的容器设置环境变量。通过配置文件的 env 或者 envFrom 字段来设置环境变量。

应用场景：

  • 容器内应用程序获取pod信息
  • 容器内应用程序通过用户定义的变量改变默认行为

变量值定义的方式：

  • 自定义变量值
  • 变量值从Pod属性获取
  • 变量值从Secret、ConfigMap获取

下面来个小例子，设置自定义变量，使用env给pod里的容器设置环境变量，本例子中，设置了环境变量有SAVE_TIME、MAX_CONN、DNS_ADDR。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-env-demo
spec:
  containers:
  - name: test-env-demo-container
    image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
    env:
    - name: SAVE_TIME
      value: "60"
    - name: MAX_CONN
      value: "1024"
    - name: DNS_ADDR
      value: "8.8.8.8"

开始创建pod

tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl create -f test-env.yaml 
pod/test-env-demo created
tantianran@test-b-k8s-master:~$ 

创建后，验证环境变量是否能获取到

# 使用printenv打印环境变量
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl exec test-env-demo -- printenv
PATH=/go/bin:/usr/local/go/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=test-env-demo
SAVE_TIME=60 # 这个是
MAX_CONN=1024 # 这个是
DNS_ADDR=8.8.8.8 # 这个是
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
GOLANG_VERSION=1.19.4
GOPATH=/go
HOME=/root
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 

# 进入容器打印环境变量
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl exec -it test-env-demo -c test-env-demo-container -- bash
root@test-env-demo:/opt/goweb-demo# echo $SAVE_TIME # 单独打印一个
60
root@test-env-demo:/opt/goweb-demo# env # 执行env命令查看
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
HOSTNAME=test-env-demo
PWD=/opt/goweb-demo
DNS_ADDR=8.8.8.8
HOME=/root
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
MAX_CONN=1024
GOLANG_VERSION=1.19.4
TERM=xterm
SHLVL=1
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
SAVE_TIME=60
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
PATH=/go/bin:/usr/local/go/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
GOPATH=/go
_=/usr/bin/env
root@test-env-demo:/opt/goweb-demo# 

再来个小例子，直接取pod的属性作为变量的值，下面的例子是拿到pod所处的节点名称

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-env-demo
spec:
  containers:
  - name: test-env-demo-container
    image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
    env:
    - name: NODE_NAME
      valueFrom:
        fieldRef:
          fieldPath: spec.nodeName

打印变量

tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl exec test-env-demo -- printenv
PATH=/go/bin:/usr/local/go/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=test-env-demo
NODE_NAME=test-b-k8s-node02 # NODE_NAME变量，值为test-b-k8s-node02
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
GOLANG_VERSION=1.19.4
GOPATH=/go
HOME=/root

再来最后一个例子，使用容器字段作为环境变量的值，这个例子设置了资源限制的字段requests和limits，在设置环境变量中，使用资源限制的值作为了变量的值。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-env-demo
spec:
  containers:
  - name: test-env-demo-container
    image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
    resources:
      requests:
        memory: "32Mi"
        cpu: "125m"
      limits:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
    env:
      - name: CPU_REQUEST
        valueFrom:
          resourceFieldRef:
            containerName: test-env-demo-container
            resource: requests.cpu
      - name: CPU_LIMIT
        valueFrom:
          resourceFieldRef:
            containerName: test-env-demo-container
            resource: limits.cpu
      - name: MEM_REQUEST
        valueFrom:
          resourceFieldRef:
            containerName: test-env-demo-container
            resource: requests.memory
      - name: MEM_LIMIT
        valueFrom:
          resourceFieldRef:
            containerName: test-env-demo-container
            resource: limits.memory

打印变量

tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl exec test-env-demo -- printenv
PATH=/go/bin:/usr/local/go/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
HOSTNAME=test-env-demo
MEM_REQUEST=33554432
MEM_LIMIT=67108864
CPU_REQUEST=1
CPU_LIMIT=1
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
GOLANG_VERSION=1.19.4
GOPATH=/go
HOME=/root

6. init container（初始化容器）

初始化容器的特点：

  • Init容器是一种特殊容器，在Pod内，会在应用容器启动之前运行。
  • 如果Pod的Init容器失败，kubelet会不断地重启该Init容器，直到该容器成功为止。
  • 如果 Pod 对应的 restartPolicy 值为 "Never"，并且 Pod 的 Init 容器失败， 则 Kubernetes 会将整个 Pod 状态设置为失败。
  • 如果为一个 Pod 指定了多个 Init 容器，这些容器会按顺序逐个运行。 每个 Init 容器必须运行成功，下一个才能够运行。
  • Init 容器不支持探针，包括 lifecycle、livenessProbe、readinessProbe 和 startupProbe
在实际工作中，可利用它的这种工作机制应对某些场景，比如在应用容器启动之前，需要做一些初始化相关的工作，比如初始化配置文件，测试IP或端口的连通性等等场景。

下面来个小例子，场景是这样的，我的应用容器是goweb-demo，初始化容器是init-check-mysql-ip，假设应用容器是依赖数据库的，如果数据库没起来，那么应用容器就算起来了也是服务不可用。所以，现在的主要目的是想在应用容器启动之前检查mysql服务器的IP地址是否可ping通，如果是通的才启动应用容器。这个例子应该是比较贴近实际场景了。下面，看我写好的yaml：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: test-a
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: goweb-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: goweb-demo
    spec:
      containers:
      - name: goweb-demo
        image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3
      initContainers:
      - name: init-check-mysql-ip
        image: 192.168.11.247/os/busybox:latest
        command: ['sh', '-c', "ping 192.168.11.248 -c 5"]
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: goweb-demo
  namespace: test-a
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 8090
  selector:
    app: goweb-demo
  type: NodePort

mysql服务器故意没拉起，看看效果：

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pods -n test-a
NAME                          READY   STATUS     RESTARTS      AGE
goweb-demo-859cc77bd5-jpcfs   0/1     Init:0/1   2 (18s ago)   48s
goweb-demo-859cc77bd5-n8hqd   0/1     Init:0/1   2 (17s ago)   48s
goweb-demo-859cc77bd5-sns67   0/1     Init:0/1   2 (17s ago)   48s
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pods -n test-a
NAME                          READY   STATUS       RESTARTS      AGE
goweb-demo-859cc77bd5-jpcfs   0/1     Init:Error   4 (67s ago)   2m44s
goweb-demo-859cc77bd5-n8hqd   0/1     Init:Error   4 (66s ago)   2m44s
goweb-demo-859cc77bd5-sns67   0/1     Init:Error   4 (67s ago)   2m44s
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pods -n test-a
NAME                          READY   STATUS                  RESTARTS      AGE
goweb-demo-859cc77bd5-jpcfs   0/1     Init:CrashLoopBackOff   3 (34s ago)   2m11s
goweb-demo-859cc77bd5-n8hqd   0/1     Init:CrashLoopBackOff   3 (33s ago)   2m11s
goweb-demo-859cc77bd5-sns67   0/1     Init:CrashLoopBackOff   3 (34s ago)   2m11s
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 
观察STATUS字段发现，它经历了3个阶段，第一阶段是正常的运行，也就是执行ping检查的操作，因为死活Ping不同，所以进入了第二阶段，状态为Error。紧接着是第三阶段，状态变成了CrashLoopBackOff，对于这个状态，我的理解是，初始化容器运行失败了，准备再次运行。总而言之，如果Mysql服务器的IP死活ping不通，它就会的状态就会一直这样：运行->Error->CrashLoopBackOff。当然这种情况是当Pod对应的restartPolicy为"Always"（这是默认策略）才会这样不断的循环检查，如果Pod对应的restartPolicy值为"Never"，并且Pod的 Init容器失败，则Kubernetes会将整个Pod状态设置为失败。

当我把mysql服务器启动后，初始化容器执行成功，那么应用容器也就成功起来了：

tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ kubectl get pods -n test-a
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
goweb-demo-859cc77bd5-jpcfs   1/1     Running   0          30m
goweb-demo-859cc77bd5-n8hqd   1/1     Running   0          30m
goweb-demo-859cc77bd5-sns67   1/1     Running   0          30m
tantianran@test-b-k8s-master:~/goweb-demo$ 

7. 静态pod

在实际工作中，静态Pod的应用场景是毕竟少的，几乎没有。不过也还是得对它做一个简单的了解。静态Pod在指定的节点上由 kubelet 守护进程直接管理，不需要 API 服务器监管。 与由控制面管理的 Pod（例如，Deployment） 不同；kubelet 监视每个静态 Pod（在它失败之后重新启动），静态 Pod 始终都会绑定到特定节点的 Kubelet上。

在每个node节点上，kubelet的守护进程会自动在/etc/kubernetes/manifests/路径下发现yaml，因此，如果想要创建静态Pod，就得把yaml放到该目录，下面我们直接实战一下。

随便登录到某台node节点，然后创建/etc/kubernetes/manifests/static_pod.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-static-pod
spec:
  containers:
  - name: test-container
    image: 192.168.11.247/web-demo/goweb-demo:20221229v3

创建后，回到master节点上查看pod

tantianran@test-b-k8s-master:~$ kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
test-static-pod-test-b-k8s-node01   1/1     Running   0          11s
通过上面的输出结果可以看到，该静态pod已经在节点test-b-k8s-node01上面正常运行了，说明kubelet守护进程已经自动发现并创建了它。你可能会问，它不是不需要API服务器监管吗？为啥在master节点能看到它？因为kubelet 会尝试通过 Kubernetes API服务器为每个静态Pod自动创建一个镜像Pod，这意味着节点上运行的静态Pod对API服务来说是可见的，但是不能通过API服务器来控制。 且Pod名称将把以连字符开头的节点主机名作为后缀。

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    在客户端访问subversion版本库时出现这个错误： svnserve.conf:12: Option expected 为什么会出现这个错误呢，就是因为subversion读取配置文件svnserve.conf时，无法识别有前置空格的配置文件，如### This file controls the configuration of the svnserve daemon, if you##
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