云原生_kubernetes(k8s)_pod介绍以及配置信息说明

目录

一、Pod介绍

1、Pod结构

2、Pod定义

二、Pod配置

1、基本配置

2、镜像拉取

3、启动命令

4、环境变量

5、端口设置

6、资源配额

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一、Pod介绍

1、Pod结构

 

每个Pod中都可以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的健康状态

• 可以在根容器上设置Ip地址，其它容器都此Ip（Pod IP），以实现Pod内部的网路通信

这里是Pod内部的通讯，Pod的之间的通讯采用虚拟二层网络技术来实现，我们当前环境用的是Flannel

2、Pod定义

下面是Pod的资源清单：

Bash 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: #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

通过explain查看资源类型

TypeScript #小提示： #    在这里，可通过一个命令来查看每种资源的可配置项 #   kubectl explain 资源类型         查看某种资源可以配置的一级属性 #    kubectl explain 资源类型.属性     查看属性的子属性 [root@master ~]# kubectl explain pod KIND:     Pod VERSION:  v1 FIELDS:    apiVersion      kind    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部分：

• apiVersion

• kind

• metadata

• spec

• status

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

• nodeSelector 根据NodeSelector中定义的信息选择将该Pod调度到包含这些label的Node 上

• hostNetwork

• volumes <[]Object> 存储卷，用于定义Pod上面挂在的存储信息

• restartPolicy

二、Pod配置

以下主要来研究pod.spec.containers属性，这也是pod配置中最为关键的一项配置。

Bash [root@master ~]# kubectl explain pod.spec.containers KIND:     Pod VERSION:  v1 RESOURCE: containers <[]Object>   # 数组，代表可以有多个容器 FIELDS:    name       # 容器名称    image      # 容器需要的镜像地址    imagePullPolicy  # 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

1、基本配置

创建pod-base.yaml文件，内容如下：

SQL apiVersion: v1 kind: Pod metadata:   name: pod-base   namespace: dev   labels:     user: heima spec:   containers:   - name: nginx     image: nginx:1.17.1   - name: busybox     image: busybox:1.30

上面定义了一个比较简单Pod的配置，里面有两个容器：

nginx：用1.17.1版本的nginx镜像创建，（nginx是一个轻量级web容器）

busybox：用1.30版本的busybox镜像创建，（busybox是一个小巧的linux命令集合）

Shell # 创建Pod [root@master pod]# kubectl apply -f pod-base.yaml pod/pod-base created   # 查看Pod状况 # READY 1/2 : 表示当前Pod中有2个容器，其中1个准备就绪，1个未就绪 # RESTARTS  : 重启次数，因为有1个容器故障了，Pod一直在重启试图恢复它 [root@master pod]# kubectl get pod -n dev NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE pod-base   1/2     Running   4          95s   # 可以通过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 [root@master pod]# kubectl describe pod pod-base -n dev

2、镜像拉取

 imagePullPolicy，用于设置镜像拉取策略，kubernetes支持配置三种拉取策略：

Bash apiVersion: v1 kind: Pod metadata:   name: pod-imagepullpolicy   namespace: dev spec:   containers:   - name: nginx     image: nginx:1.17.1     imagePullPolicy: Always # 用于设置镜像拉取策略   - name: busybox     image: busybox:1.30

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（本地有就本地 本地没远程下载）

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）

默认值说明： ​ 如果镜像tag为具体版本号， 默认策略是：IfNotPresent ​ 如果镜像tag为：latest（最终版本） ，默认策略是always

3、启动命令

​ 在前面的案例中，一直有一个问题没有解决，就是的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配置。

Shell apiVersion: v1 kind: Pod metadata:   name: pod-command   namespace: dev spec:   containers:   - name: nginx     image: nginx:1.17.1   - name: busybox     image: busybox:1.30     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运行一个命令。

稍微解释下上面命令的意思：

​ "/bin/sh","-c", 使用sh执行命令 ​ touch /tmp/hello.txt; 创建一个/tmp/hello.txt 文件 ​ while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done; 每隔3秒向文件中写入当前时间

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，为什么这里还要提供一个args选项，用于传递参数呢?这其实跟docker有点关系，kubernetes中的command、args两项其实是实现覆盖Dockerfile中ENTRYPOINT的功能。

 1 如果command和args均没有写，那么用Dockerfile的配置。

 2 如果command写了，但args没有写，那么Dockerfile默认的配置会被忽略，执行输入的command

 3 如果command没写，但args写了，那么Dockerfile中配置的ENTRYPOINT的命令会被执行，使用当前args的参数

 4 如果command和args都写了，那么Dockerfile的配置被忽略，执行command并追加上args参数

4、环境变量

Bash apiVersion: v1 kind: Pod metadata:   name: pod-env   namespace: dev spec:   containers:   - name: busybox     image: busybox:1.30     command: ["/bin/sh","-c","while true;do /bin/echo $(date +%T);sleep 60; done;"]     env: # 设置环境变量列表     - 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。

Bash # 创建Pod [root@master ~]# kubectl create -f pod-env.yaml pod/pod-env created   # 进入容器，输出环境变量 [root@master ~]# kubectl exec pod-env -n dev -c busybox -it /bin/sh / # echo $username admin / # echo $password 123456

这种方式不是很推荐，推荐将这些配置单独存储在配置文件中，这种方式将在后面介绍。

5、端口设置

本小节来介绍容器的端口设置，也就是containers的ports选项。

首先看下ports支持的子选项：

Bash [root@master ~]# kubectl explain pod.spec.containers.ports KIND:     Pod VERSION:  v1 RESOURCE: ports <[]Object> FIELDS:    name           # 端口名称，如果指定，必须保证name在pod中是唯一的           containerPort # 容器要监听的端口(0    hostPort     # 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         # 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略)    protocol       # 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”。

6、资源配额

容器中的程序要运行，肯定是要占用一定资源的，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资源，导致其它容器无法运行。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，他有两个子选项：

limits：用于限制运行时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

可以通过上面两个选项设置资源的上下限。

Bash apiVersion: v1 kind: Pod metadata:   name: pod-resources   namespace: dev spec:   containers:   - name: nginx     image: nginx:1.17.1     resources: # 资源配额       limits:  # 限制资源（上限）         cpu: "2" # CPU限制，单位是core数         memory: "10Gi" # 内存限制       requests: # 请求资源（下限）         cpu: "1"  # CPU限制，单位是core数         memory: "10Mi"  # 内存限制

在这对cpu和memory的单位做一个说明：

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

三、Pod生命周期

四、Pod调度