K8S之Pod详解与进阶

Pod详解与进阶

一、Pod详解

1.pod定义

Pod 是 K8S 最小的创建和运行管理单元

一个 Pod 能包含几个容器？
1个 pause容器（基础容器/父容器/根容器）
1个或多个应用容器（业务容器）

通常一个Pod最好只包含一个应用容器，一个应用容器最好只运行一个业务进程

同一个Pod里的容器，都是运行在同一个Node节点上的，并且共享 NET MNT UTS IPC PID 命名空间

2.pause容器作用

是作为共享 NET MNT UTS IPC PID 命名空间的基础
给Pod里的其它容器提供网络、存储资源的共享
作为PID=1的进程（init进程）管理整个Pod容器组的生命周期

3.Pod 的 3 种类型

控制器管理的Pod：由scheduler进行调度的；被控制器管理的；有自愈能力，一旦Pod挂掉了，会被重新拉起；有副本管理、滚动更新等功能

自主式Pod：由scheduler进行调度的；不被控制器管理；没有自愈能力，一旦Pod挂掉了，不会被重新拉起；没有副本管理、滚动更新等功能

静态Pod：不由scheduler调度的，而是由kubelet自行管理的；始终与kubelet运行在同一个Node节点上，不能被直接删除
         静态Pod资源配置文件默认放置在/etc/kubernetes/manifests目录中，当此目录中有Pod资源配置文件存在或者消失时kubelet会自动创建或删除静态Pod

4.Pod 的 3 种容器

pause容器（基础容器/父容器/根容器）：给Pod的容器组作环境初始化，具体见上

init容器（初始化容器/init container）：可以为应用容器事先提供运行环境或辅助工具；还可以阻塞或延迟应用容器的启动
                                       如果Pod有多个init容器时，是串行启动的，要在上一个init容器成功的完成启动、运行和退出后才会启动下一个init容器

应用容器（业务容器/main container）：提供应用程序业务
                                     如果Pod有多个应用容器时，是并行启动的，应用容器要在所有init容器都成功的完成启动、运行和退出后才会启动

5.Pod 的 3 种镜像拉取策略

yaml中字段设置：spec.containers.imagePullPolicy


IfNotPresent：优先使用本地已存在的镜像，如果本地没有则从仓库拉取镜像。是标签为非latest的镜像的默认镜像拉取策略

Always：总是从仓库拉取镜像，无论本地是否已存在镜像。是标签为latest或无标签的镜像的默认镜像拉取策略

Never：仅使用本地镜像，总是不从仓库拉取镜像

6.Pod 的 3 种容器重启策略

yaml中字段设置：spec.restartPolicy

Always：当Pod中的容器退出时，总是重启容器，无论容器退出状态码如何。是默认的容器重启策略

OnFailure：当Pod中的容器异常退出时（容器退出状态码为非0），才会重启容器；正常退出的容器（容器退出状态码为0）不会重启

Never：当Pod中的容器退出时，总是不重启容器，无论容器退出状态码如何。

二、Pod进阶

1.资源限制

spec.containers.resources.requests.cpu|memory     设置Pod容器创建时需要预留的资源量    容器应用最低配置 <= requests <= limits

spec.containers.resources.limits.cpu|memory       设置Pod容器能够使用的资源量上限，如果容器进程内存使用量超过limits.memory会引发OOM

CPU资源量单位： cpu个数  1  2  0.1  0.5  0.25     毫核  100m   250m   1000m   1500m
内存资源量单位：整数（默认单位为字节）      2的底数单位（Ki Mi Gi Ti）    10的底数单位（K M G T）

kubectl describe -n 命名空间 pod     查看Pod中每个容器的资源量限制
kubectl describe node               查看Node节点中的每个Pod或总的资源限制使用情况

2.Pod 容器的 3 种探针（健康检查）

存活探针（livenessProbe）：探测是否正常运行。如果探测失败则kubelet杀掉容器（Pod容器会根据重启策略决定是否重启）

就绪探针（readinessProbe）：探测Pod是否进入就绪状态（ready状态栏1/1），并做好接收service请求的准备。如果探测失败则Pod会变成未就绪状态（ready状态栏0/1），service资源会删除所关联的端点（endpoints），并不再转发请求给就绪探测失败的Pod

启动探针（startupProbe）：探测容器内的应用是否启动成功。在启动探针探测成功之前，存活探针和就绪探针都会暂时处于禁用状态，直到启动探针探测成功

3.探针的 3 种探测方式

exec：在command字段中指定在容器内执行的Linux命令来进行探测，如果命令返回码为0则认为探测成功，如果返回码为非0则认为探测失败


tcpSocket：向指定的Pod容器端口发送tcp连接请求，如果端口正确且tcp连接成功则认为探测成功，如果tcp连接失败则认为探测失败


httpGet：向指定的Pod容器端口和URL路径发送http get请求，如果http响应状态码为2XX 3XX则认为探测成功，如果响应状态码为4XX 5XX则认为探测失败

探针参数

initialDelaySeconds：指定容器启动后延迟几秒开始探测
periodSeconds：每天探测的间隔时间（秒数）
failureThreshold：探测连续失败几次后判断探测失败
timeoutSeconds：指定探测超时等待时间（秒数）

4.Pod 应用容器生命周期的启动动作和退出动作

spec.containers.lifecycle.postStart   配置子字段 exec.command 设置 Pod 容器启动时额外的命令操作


spec.containers.lifecycle.preStop     配置子字段 exec.command 设置 Pod 容器运行中被kubelet杀掉退出时所执行的命令操作（不包含容器自行退出的情况）