Kubernetes 0-1 了解Pod

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Pod介紹

Pod空镜，是K8S對(duì)象模型中的最小單元浩淘，Pod里面包含著一組容器（單個(gè)容器或多個(gè)緊密耦合的容器），這時(shí)候Pod可以理解為一個(gè)機(jī)器吴攒，而Pod里面的容器則理解為該機(jī)器里面的進(jìn)程张抄。

Pod的容器運(yùn)行時(shí)由容器引擎提供，默認(rèn)的容器引擎是Docker洼怔；并且K8S管理的是Pod署惯，而不是容器。

一個(gè)Pod內(nèi)部的容器共享：

存儲(chǔ)：一個(gè)Pod可以指定一組共享存儲(chǔ)卷镣隶。
網(wǎng)絡(luò)：每個(gè)Pod分配一個(gè)唯一IP（集群內(nèi)IP）极谊，共享網(wǎng)絡(luò)命名空間诡右，包括 IP 地址和網(wǎng)絡(luò)端口。Pod內(nèi)的容器可以使用localhost互相通信轻猖，集群內(nèi)Pod與Pod通信可以使用Pod分配的IP帆吻，但是由于Pod的IP是隨機(jī)分配的，這種互通信的方式不太適合使用蜕依。

盡管一個(gè)Pod內(nèi)可以包含多個(gè)Pod桅锄，但我們?cè)诓渴饝?yīng)用容器時(shí)的最佳實(shí)踐是一個(gè)Pod里面只包含一個(gè)應(yīng)用容器作為主容器，其他容器為主容器服務(wù)样眠，稱之為輔助容器。例如主容器崩潰了翠肘，會(huì)有一個(gè)輔助容器去重啟主容器檐束。輔助容器可以有也可以沒有，因?yàn)镻od里面容器的生命周期可以被Pod的生命周期取代束倍，而Pod的生命周期可以通過Pod管理器來管理維護(hù)被丧。

將我們應(yīng)用服務(wù)隔離單獨(dú)部署在Pod的好處可以羅列以下：

Pod可以分別的調(diào)度到各個(gè)K8S節(jié)點(diǎn)，充分利用了節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源绪妹；
方便我們單獨(dú)為某個(gè)應(yīng)用服務(wù)做擴(kuò)縮操作甥桂。

Pod創(chuàng)建

在K8S集群中一般不會(huì)直接單獨(dú)創(chuàng)建Pod，而是通過Pod管理器邮旷。如果單獨(dú)創(chuàng)建Pod黄选，Pod的進(jìn)程被結(jié)束的話，Pod就永遠(yuǎn)被刪除婶肩；使用Pod管理器創(chuàng)建出來的Pod办陷，Pod管理器會(huì)負(fù)責(zé)保證Pod按期調(diào)度，即使Pod被刪除律歼，也會(huì)重新被調(diào)度起來民镜。簡而言之，Pod的生存由Pod管理器全權(quán)負(fù)責(zé)险毁。

Pod管理器包含很多種制圈，由很早的ReplicationController過渡到ReplicaSet再過渡到當(dāng)前普遍使用的Deployment，其實(shí)這三者能做的事情是類似的畔况，都是調(diào)度和監(jiān)視Pod列表鲸鹦，保證Pod列表與聲明的數(shù)量和其他期望相符。

除此之外還有其他的管理器：

StatefuleSet：帶狀態(tài)的Pod管理器问窃，需要持久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)亥鬓，一般用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫類型的應(yīng)用實(shí)例，如mysql域庇，redis嵌戈；
DaemonSet：每個(gè)符合條件的Node都分配一個(gè)Pod覆积，一般用于創(chuàng)建agent服務(wù)，如日志收集組件熟呛，指標(biāo)數(shù)據(jù)收集組件等宽档。

一般通過以下方式創(chuàng)建Pod

單行命令創(chuàng)建Pod

kubectl run nginx --image=nginx:latest --replicas=2

以上命令實(shí)際上是創(chuàng)建了一個(gè)Deployment資源和由其管理的2個(gè)Pod。

定義資源清單庵朝，創(chuàng)建Pod

以yaml或者json格式定義Pod資源吗冤，大都選擇yaml。如果你使用VSCode的話九府，那么Kubernetes Support插件會(huì)成為你的利器。

我們先定義個(gè)一個(gè)Pod的資源文件pod-sample.yaml：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    name: nginx
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      imagePullPolicy: Always
      restartPolicy: Never
      resources:
        requests:
          memory: "128Mi"
          cpu: "256m"
        limits:
          memory: "256Mi"
          cpu: "512m"
      ports:
        - containerPort: 80

以上是一個(gè)簡單的Pod定義文件侄旬，我們可以從這個(gè)文件得到這些信息：

運(yùn)行nginx鏡像肺蔚，作為Pod的主容器儡羔，向外暴露80端口；
每次啟動(dòng)這個(gè)Pod都會(huì)從網(wǎng)絡(luò)拉取鏡像汰蜘；
如果主容器不小心掛了仇冯，則不會(huì)被重啟；
容器啟動(dòng)需要的最小資源和運(yùn)行最大資源苛坚。

然后通過kubectl命令創(chuàng)建（下面這行命令也適用于更新Pod）：

kubectl apply -f pod-sample.yaml

查看Pod：

kubectl get pod -o wide

通過查看Pod的描述、Pod里面容器的運(yùn)行日志坪创，或直接進(jìn)入Pod容器分析定位問題：

# 描述Pod詳情
kubectl describe pod <POD_NAME>
# 查看Pod容器控制臺(tái)運(yùn)行日志
kubectl logs <POD_NAME>
# 進(jìn)入Pod
kubectl exec -it <POD_NAME> -c <CONTAINER_NAME> -- <COMMAND>

刪除Pod：

kubectl delete -f pod-sample.yaml
kubectl delete pod <POD_NAME>

Pod字段

通過以下命令查看定義Pod資源的字段即作用：

kubectl explain pod
kubectl explain pod.spec

對(duì)一些字段簡單介紹一下：

imagePullPolicy

鏡像拉取策略，有三種莱预，Always柠掂、IfNotPresent、Never

Always：每次都拉取最新鏡像依沮，默認(rèn)策略涯贞；
IfNotPresent：如果Pod被調(diào)度的Node上已經(jīng)存在鏡像了則直接使用鏡像，不存在在拉任：怼宋渔；
Never：只使用Node上的鏡像，即使不存在也不拉取辜限。

restartPolicy

Pod重啟策略皇拣，有三種：Always、OnFaliure、Never

Always：Pod只要終止運(yùn)行氧急，kubelet就會(huì)重啟它颗胡；
OnFaliure：Pod非正常終止，退出碼不為零吩坝，kubelet就會(huì)重啟它毒姨，正常退出不會(huì)重啟；
Never：退出了就不重啟钉寝。

nodeSelector

定義Lable對(duì)弧呐，選擇調(diào)度到擁有該Label對(duì)的Node節(jié)點(diǎn)。

livenessProbe

存活指針嵌纲，可以理解為Pod內(nèi)容器運(yùn)行的健康檢查俘枫，如果健康檢查沒通過，則重啟Pod內(nèi)容器疹瘦，這里面的內(nèi)容有點(diǎn)多崩哩，有機(jī)會(huì)詳細(xì)講。

readinessProbe

就緒指針言沐，也是通過健康檢查機(jī)制，對(duì)外呈現(xiàn)Pod的就緒狀態(tài)酣栈，如果健康檢查通過险胰，Pod狀態(tài)為就緒，可以接受外部流量請(qǐng)求矿筝。流量無法轉(zhuǎn)發(fā)到非就緒狀態(tài)的Pod起便。

command

容器啟動(dòng)時(shí)的命令列表，和Dockerfile中定義的CMD作用一樣窖维。

args

容器啟動(dòng)命令的參數(shù)榆综。

env

容器內(nèi)的環(huán)境變量列表，和Dockerfile中定義的ENV作用一樣铸史。

resource

可以定義容器啟動(dòng)的最小字段和運(yùn)行最大分配資源鼻疮，對(duì)Pod的資源使用的控制。