Kubernetes(K8S) Pod 介绍

Pod 是 k8s 系统中可以创建和管理的最小单元，是资源对象模型中由用户创建或部署的最小资源对象模型，也是在 k8s 上运行容器化应用的资源对象，其他的资源对象都是用来支撑或者扩展 Pod 对象功能的，比如控制器对象是用来管控 Pod 对象的， Service 或者Ingress 资源对象是用来暴露 Pod 引用对象的， PersistentVolume 资源对象是用来为 Pod提供存储等等， k8s 不会直接处理容器，而是 Pod， Pod 是由一个或多个 container 组成Pod 是 Kubernetes 的最重要概念，每一个 Pod 都有一个特殊的被称为” 根容器“的 Pause容器。 Pause 容器对应的镜像属于 Kubernetes 平台的一部分，除了 Pause 容器，每个 Pod还包含一个或多个紧密相关的用户业务容器

最小部署单元
是一组容器的集合
一个Pod 中的容器，是共享网络的
生命周期是短暂的，重启后数据丢失，所以需要（nfs)

Pod 存在的意义

创建容器使用 Docker, 一个 Docker 对应一个容器，一个容器有一个进程，一个容器运行一个应用程序(多个不方便管理) docker ps -a
Pod是多进程设计：里面可以包括多个容器，一个容器运行一个应用程序，因此Pod可以运行多个应用程序
为了亲密性应用：两个应用之间进行交互，网络之间调用，两个应用需要频繁调用

Pod 实现机制

容器本身之间相互隔离，通过 namespace、group

共享网络，通过Pause容器，把其它业务容器加入到 Pause 容器里面，让所有业务容器在同一个 namespace ，实现网络共享
共享存储，引入数据卷Volumn，使用数据卷进行持久化存储（日志数据，业务数据），当一个节点挂了，漂移到另一个节点，数据不丢失

Pod 拉取策略

[root@k8smaster ~]# kubectl edit deployment/javademo1

.....

 spec:

      containers:

      - image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/vipsoft/vipsoft:4.3

        imagePullPolicy: IfNotPresent

        name: vipsoft

        resources: {}

        terminationMessagePath: /dev/termination-log

        terminationMessagePolicy: File

.....

imagePullPolicy: IfNotPresent
Always ：总是拉取 pull
IfNotPresent: 默认值,本地有则使用本地镜像,不拉取
Never：只使用本地镜像，从不拉取

Pod 资源限制

由Docker限制，非Pod去限制

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: frontend

spec:

  containers:

  - name: db

    image: mysql

    env:

    - name: MYSQL ROOT PASSWORD

      value: "password"

      resources:

      	# 调度需要至少这么大

        requests:

          memory: "64Mi"

          # 1核=1000m，250m=0.25核

          cpu:“250m”

        # 最大不超过

        limits:

          memory: ”128Mi"

          cpu:"500m"

Pod和Container的资源请求和限制：

spec.containers[].resources.requests.cpu

spec.containers[].resources.requests.memory

spec.containers[].resources.limits.cpu

spec.containers[].resources.limits.memory

Pod 重启机制

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: dns-test

spec:

  containers:

  - name: busybox

    image: busybox:1.28.4

    args:

    - /bin/sh

	- -C

	- sleep 36000

  restartPolicy:Never

restartPolicy

Always:当容器终止退出后，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。

Pod 健康检查

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: liveness-exec

  labels:

    test: liveness

spec:

  containers:			#容器

  - name: liveness		#容器名字

    image: busybox		#镜像

    args:			#args

    - /bin/sh

    - -c

    - touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -rf /tmp/healthy; sleep 600

    livenessProbe:		#存活检查

      exec:

        command:	#命令

        - cat

        - /tmp/healthy

      initialDelaySeconds: 5	 # 延迟探测时间

      periodSeconds: 5		 # 执行探测频率

livenessProbe (存活检查)

如果检查失败，将kill杀死容器，根据Pod的 restartPolicy 来操作
readinessProbe (就绪检查)

如果检查失败，K8S会把Pod从Service endpoints 中剔除。

Probe 支持以下三种检查方法：
httpGet

发送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。

Pod 调度策略

创建Pod流程

影响调度因素

Pod 资源限制对Pod调度有影响，根据 Request 找到足够 Node 节点进行调试
节点选择器标签，nodeSelector.env_role:dev，影响

kubectl label node node1 env_role=dev

节点的亲和性，nodeAffinity 和 nodeSelector 基本一样，根据节点上标签约束来对Pod调度到哪些节点上，功能更强大，符合条件就用，不符合也能用，支持各种操作符

（1）硬亲和性：约束条件必须满足

（2）软亲和性：尝试满足，不保证

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: with-node-affinityspec:

spec:

  affinity:

    nodeAffinity:

      # 硬亲和性

      requiredDuringschedulingIgnoredDuringExecution:

        nodeSelectorTerms :

        - matchExpressions :

          - key: env

          roleoperator: In # NotIn Exists Gt Lt DoesNotExists

          values:

          - dev

          - test

      preferredDuringschedulingIgnoredDuringExecution:

      # 软亲和性

      - weiqht:1

        preference:

           matchExpressions :

           - key: group

           operator: In

           values:

           - otherprod

  containers:

  - name: webdemo

    image: nginx

污点和污点容忍

nodeSelector、nodeAffinity: Pod调度到某些节点上，Pod 属性，高度时实现

Taint 污点：节点不做普通分配调试，是节点属性

场景

专用节点
配置特定硬件节点
基于 Taint 驱逐

演示

# 查看当前节点的污点

[root@k8smaster ~]# kubectl describe node k8snode3 | grep Taint

# 添加污点 kubectl taint node 节点名称 key=value:污点值-

[root@k8smaster ~]# kubectl taint node k8snode1 key=value:NoSchedule

# 删除污点 kubectl taint node 节点名称 key=value:污点值-

[root@k8smaster ~]# kubectl taint node k8snode1 env_role:NoSchedule-

污点值

NoSchedule: 一定不被调度
PreferNoSchedule：尽量不被调度
NoExecute：不会调试，并且还会驱逐Node已有 Pod

污点容忍

加上 tolerations