Docker 与 K8S学习笔记（十五）—— 核心概念梳理

Kubernetes中涉及很多概念，比如Pod、RC、Label啊等等，初次接触容易蒙圈，所以今天我们将一股脑将这些概念梳理清楚，为后续的学习扫除障碍，大家后面在学习过程中也可以不断翻查本篇内容，强化记忆与理解。

 

一、Pod

Pod是Kubernetes中创建和管理的、最小的可部署的计算单元。它其实是由一组容器组成（最少一个），这一组容器共享存储、网络、以及怎样运行这些容器的声明。一个Pod的组成示意图如下：

我们可以看出一个Pod有一个我们称之为“根容器”的Pause容器和多个用户业务容器组成，为什么要这么设计呢？

• 当将一组容器作为一个基本单元时，可利用Pause容器这种业务无关的容器描述当前整个单元的状态；

• Pod里多个业务容器共享Pause容器的IP和Volume，简化了业务容器间通信问题与文件共享问题。

 

二、ReplicaSet（加强版的RC）

ReplicaSet 的目的是维护一组在任何时候都处于运行状态的 Pod 副本的稳定集合，简单的说就是保障用户应用集群的高可用性，当集群Pod数小于设定值则补充，大于设定值则剔除多余的Pod。其实ReplicaSet就是加强版的RC，它与RC用法基本相同，不同的是ReplicaSet支持集合式的Label Selector。

这里需要注意：我们在实际使用时应该避免直接使用ReplicaSet，而是应该通过Deployment来创建ReplicaSet和Pod。

 

三、Deploment

Deploment是Kubernetes 1.2开始引入的新概念，其目的是为了更好解决Pod编排问题，为此Deploment在内部使用ReplicaSet来实现目的，Deployment通过管理ReplicaSet间接管理Pod，即Deployment管理ReplicaSet，ReplicaSet管理Pod。Deployment有如下几种使用场景：

• 创建一个Deployment对象来生成对应的ReplicaSet并完成Pod副本的创建过程；

• 通过检查Deployment的状态来判断部署是否完成；

• 更新Deployment以创建新的Pod；

• 如果当前Deployment不稳定则会滚到先前的一个版本；

• 挂起或恢复一个Deployment。

 

四、Service（服务）

Service定义了外界访问一组Pod的方式，Service有自己的IP和端口，Service为这些Pod提供负载均衡。比如有一个文件上传应用，其后端应用有三个Pod副本，这三个副本由于会经常性被销毁重启，所以前端必然不能时刻维护这三个副本的地址，这时候Service的作用就体现出来了，它能解耦前端应用与后端应用的这种关联。

 

五、Label（标签）

一个Label是一组键值对，key、value都由用户定义，Lable可以附加在各种资源上，如Pod、ReplicaSet、Service等。一个资源对象可以定义任意数量的Label，同一个Label也能附加到任意数量的资源上，我们通过Lable可以实现多维度的资源分组管理能力，也可结合Label Selector实现类似SQL的对象查询机制。

 

六、Volume（存储卷）
Kubernetes中的Volume是Pod中能够被多个容器访问的共享目录，其概念、用途和目的与Docker中的Volume类似，但并不等价，首先Kubernetes的Volume定义在Pod上，然后被Pod内多个容器挂载；其次Kubernetes的Volume生命周期与Pod相同，但与容器的生命周期无关，当容器被终止或重启时，Volume中的数据也不会丢失；最后Kubernetes的Volume支持多种类型的实现如GlusterFS、Ceph等。

 

七、Namespace（命名空间）

试想，如果有多个用户或项目组使用同一个Kubernetes集群，那他们的应用该如何区分呢，答案就是Namespace。其通过将集群内的资源对象分配到不同Namespace中，形成逻辑上的不同分组，从而达到多组件件资源隔离的效果。

 

八、Annotation（注解）

Annotation与Label类似，也使用键值对形式进行定义，相比于Label，Annotation属于用户自定义的附加信息，主要方便外部工具进行获取或查找。