k8s之Pod管理和部署

一、了解pod

1. 什么是pod

k8s中的一切都可以理解为是一种资源对象，pod,rc,service,都可以理解是 一种资源对象。pod的组成示意图如下：

由一个叫”pause“的根容器，加上一个或多个用户自定义的容器构造。pause的状态带便了这一组容器的状态，pod里多个业务容器共享pod的Ip和数据卷。

在kubernetes环境下，pod是容器的载体，所有的容器都是在pod中被管理，一个或多个容器放在pod里作为一个单元方便管理。
还有就是docker和kubernetes也不是一家公司的，如果做一个编排部署的工具，你也不可能直接去管理别人公司开发的东西吧，然后就把docker容器放在了pod里，在kubernetes的集群环境下，我直接管理我的pod,然后对于docker容器的操作，我把它封装在pod里，不直接操作。

2. 静态pod

静态Pod是由kubelet进行管理的仅存在于特定Node上的pod.它们不能通过API Server进行管理，无法与ReplicationController,Ddeployment或者DaemonSet进行关联，也无法进行健康检查。

所以我觉得这个静态pod没啥用武之地啊，就不详细的写下去了，偷个懒，嘻嘻。

4. pod容器共享volume

在pod中定义容器的时候可以为单个容器配置volume，然后也可以为一个pod中的多个容器定义一个共享的pod 级别的volume。 那为啥要这样做呢，比如你在一个pod里定义了一个web容器，然后把生成的日志文件放在了一个文件夹，你还定义了一个分析日志的容器，那这个时候你就可以把这放日志的文件配置为共享的，这样一个容器生产，一个容器度就好了。

在Kubrenetes集群中Pod有如下两种使用方式：

a）一个Pod中运行一个容器。这是最常见用法。在这种方式中，你可以把Pod想象成是单个容器的封装，kuberentes管理的是Pod而不是直接管理容器。
b）在一个Pod中同时运行多个容器。当多个应用之间是紧耦合的关系时，可以将多个应用一起放在一个Pod中，同个Pod中的多个容器之间互相访问可以通过localhost来通信（可以把Pod理解成一个虚拟机，共享网络和存储卷）。也就是说一个Pod中也可以同时封装几个需要紧密耦合互相协作的容器，它们之间共享资源。这些在同一个Pod中的容器可以互相协作成为一个service单位 (即一个容器共享文件），另一个“sidecar”容器来更新这些文件。Pod将这些容器的存储资源作为一个实体来管理。

就像每个应用容器，pod被认为是临时实体。在Pod的生命周期中，pod被创建后，被分配一个唯一的ID（UID），调度到节点上，并一致维持期望的状态直到被终结（根据重启策略）或者被删除。如果node死掉了，分配到了这个node上的pod，在经过一个超时时间后会被重新调度到其他node节点上。一个给定的pod（如UID定义的）不会被“重新调度”到新的节点上，而是被一个同样的pod取代，如果期望的话甚至可以是相同的名字，但是会有一个新的UID（查看replication controller获取详情）。

kubernetes为什么使用pod作为最小单元，而不是container

直接部署一个容器看起来更简单，但是这里也有更好的原因为什么在容器基础上抽象一层呢？根本原因是为了管理容器，kubernetes需要更多的信息，比如重启策略，它定义了容器终止后要采取的策略;或者是一个可用性探针，从应用程序的角度去探测是否一个进程还存活着。基于这些原因，kubernetes架构师决定使用一个新的实体，也就是pod，而不是重载容器的信息添加更多属性，用来在逻辑上包装一个或者多个容器的管理所需要的信息。

kubernetes为什么允许一个pod里有多个容器
pod里的容器运行在一个逻辑上的"主机"上，它们使用相同的网络名称空间 (即同一pod里的容器使用相同的ip和相同的端口段区间) 和相同的IPC名称空间。它们也可以共享存储卷。这些特性使它们可以更有效的通信，并且pod可以使你把紧密耦合的应用容器作为一个单元来管理。也就是说当多个应用之间是紧耦合关系时，可以将多个应用一起放在一个Pod中，同个Pod中的多个容器之间互相访问可以通过localhost来通信（可以把Pod理解成一个虚拟机，共享网络和存储卷）。

因此当一个应用如果需要多个运行在同一主机上的容器时，为什么不把它们放在同一个容器里呢?首先，这样何故违反了一个容器只负责一个应用的原则。这点非常重要，如果我们把多个应用放在同一个容器里，这将使解决问题变得非常麻烦，因为它们的日志记录混合在了一起，并且它们的生命周期也很难管理。因此一个应用使用多个容器将更简单，更透明，并且使应用依赖解偶。并且粒度更小的容器更便于不同的开发团队共享和复用。

Pod中可以共享两种资源：网络 和 存储

1. 网络：每个Pod都会被分配一个唯一的IP地址。Pod中的所有容器共享网络空间，包括IP地址和端口。Pod内部的容器可以使用localhost互相通信。Pod中的容器与外界通信时，必须分配共享网络资源（例如使用宿主机的端口映射）。
2. 存储：可以Pod指定多个共享的Volume。Pod中的所有容器都可以访问共享的volume。Volume也可以用来持久化Pod中的存储资源，以防容器重启后文件丢失。

二.pod的管理和配置

先开启仓库和kubectl

1. pod的基本操作

1> 创建pod节点

运行镜像：myapp:v1，并查看节点信息！


在系统的目录下查看到分配的网络信息:

访问pod生成的ip地址，可以看到myapp:v1的信息:


describe指令可以看到更详细的：

2> 删除pod

3> 创建指定数量的pod

4> 查看节点标签

查看所有节点信息：

若是删除pod节点中的任何一个，都会自动生成一个，总数永远保持不变！！

这里楼主没截到，大家自己尝试！！

5> 暴露端口

将指定端口80暴露，使得外部可以访问：

访问demo的ip,从下图可以看出是负载均衡的！！！

查看svc节点信息.
后端节点Endpoints:必须能看到生成的IP地址才是配置成功！！！

6> Pod扩容和缩容

a. 扩容

将节点个数更改为6，服务会自行为我们配置好！！！



再次访问任意ip：
依然负载均衡！！

b. 缩容

7> 更新pod镜像和回滚

a. 更新

刚更新完查看时，我们可以看出正在替换！！

过一会查看：

访问更新之后的IP：
可以看到版本是v2

查看版本迭代的历史信息：

b. 回滚

访问ip：
可以看到版本退回了v1

查看rs信息：

说明此时是下面的版本

8> 容器退出后不重启

kubectl run -it busybox --image=busyboxplus --restart=Never
ip addr
退出
kubectl get pod

不加参数就会重新启动容器：

删除刚才的容器busybox!重新创建容器，不加参数！

kubectl delete pod busybox
kubectl run -i -t busybox --image=busyboxplus
ip addr

kubectl get pod

删除busybox容器，删除pod节点
查看标签！

kubectl delete pod busbox
kubectl delete -f pod,yaml
kubectl get node --show-labels

9> 锁定pod节点

锁定pod节点在server4上!

kubectl apply -f pod.yaml
kubectl get pod -o wide (查询时可以看到节点在server4上)

三. pod的生命周期

1. init初始化容器

执行初始化:

此处执行之前清理svc和pod
执行完成之后：


只有一个服务时，初始化未成功，会不停重启进行初始化！

2. 添加服务

在后面添加以下内容：


查询pod和svc

查看容器解析：

删除初始化：

kubectl delete -f init.yaml

3. 探针

1> 什么是探针

探针是由 kubelet 对容器执行的定期诊断。要执行诊断，kubelet 调用由容器实现的 Handler。

有三种类型的处理程序：

ExecAction	在容器内执行指定命令。如果命令退出时返回码为 0 则认为诊断成功
TCPSocketAction	对指定端口上的容器的 IP 地址进行 TCP 检查。如果端口打开，则诊断被认为是成功的
HTTPGetAction	对指定的端口和路径上的容器的 IP 地址执行 HTTP Get 请求。如果响应的状态码大于等于200 且小于 400，则诊断被认为是成功的

每次探测都将获得以下三种结果之一：

成功：容器通过了诊断。
失败：容器未通过诊断。
未知：诊断失败，因此不会采取任何行动。

Kubelet 可以选择是否执行在容器上运行的三种探针执行和做出反应：

• livenessProbe：指示容器是否正在运行。如果存活探测失败，则 kubelet 会杀死容器，并且容器将受到其 重启策略 的影响。如果容器不提供存活探针，则默认状态为 Success。
• readinessProbe：指示容器是否准备好服务请求。如果就绪探测失败，端点控制器将从与 Pod 匹配的所有 Service 的端点中删除该 Pod 的 IP 地址。初始延迟之前的就绪状态默认为 Failure。如果容器不提供就绪探针，则默认状态为 Success。
• startupProbe: 指示容器中的应用是否已经启动。如果提供了启动探测(startup probe)，则禁用所有其他探测，直到它成功为止。如果启动探测失败，kubelet 将杀死容器，容器服从其重启策略进行重启。如果容器没有提供启动探测，则默认状态为成功Success

2> 存活检测-liveness

images：myapp:v1

添加如下内容：



查看存活探针的信息：

3> 就绪探针-readinessProbe

4> 添加标签将svc和pod联系

但是此时endpoints是没有就绪的：

因为pod.yaml指定了文件为test.html 但nginx中没有test.html
进入容器，添加测试页


再次查看endpoints是否就绪：

四. 控制器

1.ReplicaSet–rs控制器

rs控制器：控制副本，确定任何时间都有指定数量的Pod副本在运行，根据标签匹配。






拉伸，将个数更改为6：

这时可以看到有6个节点：

查看标签：

修改节点标签，–overwrite：覆盖节点标签

此时我们删除任意节点：

再次查询还是6个，删除一个，服务会为我们快速部署下一个：

2.deployments控制器

访问ip：

1> 更改标签

将最后的myapp：v1更改为myapp：v2


删除rs.yaml文件：



访问

2> 版本更新

访问ip：

3. DaemonSet控制器

kubectl apply -f daemonset.yaml

4.Job控制器

在server1上拉取镜像perl.tar,并上传到私有仓库中

写一个定时清单:

kubectl logs cronjob-example-****

完成之后，删除cronjob.yaml清单即可！