K8S学习笔记（六）- K8S Pod详解 - Pod的配置

K8S学习笔记（六）- K8S Pod详解 - Pod的配置

三月 10, 2022

概述

本小节主要来研究pod.spec.containers属性，这也是Pod配置中最为关键的一项配置

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# 查看pod.spec.containers的可选配置项
kubectl explain pod.spec.containers
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# 返回的重要属性
# 返回的重要属性
KIND:    Pod
VERSION: v1
RESOURCE: containers <[]Object>  # 数组，代表可以有多个容器FIELDS:
  name <string> # 容器名称
  image <string> # 容器需要的镜像地址
  imagePullPolicy <string> # 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 <Object> # 资源限制和资源请求的设置

基本配置

创建pod-base.yaml文件

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-base
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx # 容器名称
      image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
    - name: busybox # 容器名称
      image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址

上面定义了一个比较简单的Pod的配置，里面有两个容器：

  • nginx：用的是1.17.1版本的nginx镜像创建（nginx是一个轻量级的web容器）。
  • busybox：用的是1.30版本的busybox镜像创建（busybox是一个小巧的linux命令集合）

创建POD

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kubectl apply -f pod-base.yaml
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# 查看POD
kubectl get pod pod-base -n dev

kubectl describe pod pod-base -n dev

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  • 1/2: 表示2个容器1个就绪，一个未就绪
  • RESTARTS：表示容器重启的次数

镜像拉取策略

创建pod-imagepullpolicy.yaml

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-imagepullpolicy
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx # 容器名称
      image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
      imagePullPolicy: Always # 用于设置镜像的拉取策略
    - name: busybox # 容器名称
      image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址

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

如果镜像tag为具体的版本号，默认策略是IfNotPresent。
如果镜像tag为latest（最终版本），默认策略是Always

  • 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（本地有就用本地，本地没有就使用远程下载）。
  • 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，没有就报错）。
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kubectl apply -f pod-imagepullpolicy.yaml

kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev

启动命令

在前面的案例中，一直有一个问题没有解决，就是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的呢？
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的配置。

创建pod-command.yaml文件

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-command
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx # 容器名称
      image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
      imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略
    - name: busybox # 容器名称
      image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址
      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执行一个命令。 这里稍微解释下command中的命令的意思：

  • “/bin/sh”,”-c”：使用sh执行命令。
  • touch /tmp/hello.txt：创建一个/tmp/hello.txt的文件。
  • while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt;sleep 3;done：每隔3秒，向文件写入当前时间
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kubectl apply -f pod-command.yaml

kubectl get pod pod-command -n dev
kubectl describe pod pod-command -n dev

进入容器

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kubectl exec -it pod-command -n dev /bin/sh
kubectl exec -it pod-command -n dev -c nginx /bin/sh
kubectl exec -it pod-command -n dev -c busybox /bin/sh

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，为什么还要提供一个args选项，用于传递参数？
其实和Docker有点关系，kubernetes中的command和args两个参数其实是为了实现覆盖Dockerfile中的ENTRYPOINT的功能：

  • 如果command和args均没有写，那么用Dockerfile的配置
  • 如果command写了，但是args没有写，那么Dockerfile默认的配置会被忽略，执行注入的command。
  • 如果command没有写，但是args写了，那么Dockerfile中配置的ENTRYPOINT命令会被执行，使用当前args的参数。
  • 如果command和args都写了，那么Dockerfile中的配置会被忽略，执行command并追加上args参数。

环境变量（不推荐）

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-env
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx # 容器名称
      image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
      imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略
    - name: busybox # 容器名称
      image: busybox:1.30 # 容器需要的镜像地址
      command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt;sleep 3;done;"]
      env:
        - name: "username"
          value: "admin"
        - name: "password"
          value: "123456"

端口设置

访问Pod中的容器中的程序使用的是PodIp:containerPort。

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# 查看ports支持的子选项
kubectl explain pod.spec.containers.ports
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KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: ports <[]Object>
FIELDS:
  name <string> # 端口名称，如果指定，必须保证name在pod中是唯一的
  containerPort <integer> # 容器要监听的端口(0<x<65536)
  hostPort <integer> # 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 <string> # 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略)
  protocol <string> # 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”
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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-ports
  namespace: dev
spec:
  containers:
    - name: nginx # 容器名称
      image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
      imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略
      ports:
        - name: nginx-port # 端口名称，如果执行，必须保证name在Pod中是唯一的
          containerPort: 80 # 容器要监听的端口 （0~65536）
          protocol: TCP # 端口协议

资源配额

器中的程序要运行，肯定会占用一定的资源，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的资源，导致其他的容器无法运行。
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，它有两个子选项

  • limits：用于限制运行的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

  • 创建pod-resoures.yaml

    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。

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    apiVersion: v1
    kind: Pod
    metadata:
      name: pod-resoures
      namespace: dev
    spec:
      containers:
        - name: nginx # 容器名称
          image: nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
          imagePullPolicy: IfNotPresent # 设置镜像拉取策略
          ports: # 端口设置
            - name: nginx-port # 端口名称，如果执行，必须保证name在Pod中是唯一的
              containerPort: 80 # 容器要监听的端口 （0~65536）
              protocol: TCP # 端口协议
          resources: # 资源配额
            limits: # 限制资源的上限
              cpu: "2" # CPU限制，单位是core数
              memory: "10Gi" # 内存限制
            requests: # 限制资源的下限
              cpu: "1" # CPU限制，单位是core数 
              memory: "10Mi" # 内存限制
    可以修改requests的 cpu 或 memory大小，让其大于node的最大值，之后就会发现pod启动失败。因为资源不够了