Kubernetes系列(四) - Pod和Pod调度

目录

• 1. Pod的组成部分
• 2. Pod的优势
• 3. Pod的两种分类
  • 3.1 普通的pod
  • 3.2 静态pod（static pod）
• 4. 控制器controller的特点
  • 4.1 Deployment & ReplicaSet & ReplicationController
  • 4.2 Horizontal Pod Autoscaling (HPA)
  • 4.3 StatefulSet
  • 4.4 DaemonSet
  • 4.5 Job
  • 4.6 CronJob

1. Pod的组成部分#

• 一个pod内可以有一到多个用户业务容器
• 每个pod都会有一个特殊的根容器pause

pause对应的镜像是k8s.gcr.io/pause

2. Pod的优势#

由于docker中是没有Pod这个概念的，那为什么会需要pod呢？

1. 一组容器作为一整个单元的情况下，很难对整个单元进行状态判断。引入业务无关且不易死亡的pause作为根容器，它的状态代表了整个整体的状态
2. pod内多个业务容器共享pause容器的ip和volume。即简化了密切关联的容器之间的通信问题，又解决了文件共享的问题

3. Pod的两种分类#

3.1 普通的pod#

• 一旦被创建，会被放入etcd存储中
• 即控制器管理的pod, 被调度到某一个具体的node
• 默认情况下如果pod里面的某个container宕机了，k8s会检测到这个问题，并重启这个pod（重启pod里面的所有容器）.如果node直接宕机了，那么就会将该node上的所有pod重新调度到其他的node

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3.2 静态pod（static pod）#

• 并没有存放在etcd中
• 只存放在某个node上的具体文件中

4. 控制器controller的特点#

既然前面说到了控制器管理的pod，那么肯定要讲一下controller有什么特点，以及controller管理的pod有什么特点

4.1 Deployment & ReplicaSet & ReplicationController#

放到一起说是因为这三者有重复的部分

• ReplicaSet (RS)

确保容器应用的副本数达到期望数，即多退少补，比RC多支持了集合式selector。可以独立创建RS，但还是建议通过Deploy创建并管理 RS

• Deployment (Deploy)

可以通过Deploy创建并管理RS持续监控副本数量，并维持期望数量, 且deploy可以通过创建多个RS来实现滚动更新以及回滚

• ReplicationController (RC)

遗留产物，在新版本被RS取代

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4.2 Horizontal Pod Autoscaling (HPA)#

翻译：水平pod自动缩放

前言

虽然手动执行kubectl scale也可以实现pod扩容或缩容，但是明显不能满足自动化，智能化的需求

特点

1. HorizontalPodAutoscaling也是一种资源对象
2. 仅适用与Deployment和RS
3. HPA有两个版本。V1版本中仅支持根据pod的cpu利用率扩容，在vlalpha中可以根据内存和用户自定义的metric来扩缩容
4. 大概如下的定义，当pod里面的cpu利用率大于80%就扩容，反之亦然

Copy
cpu > 80%
min pod: 2
max pod: 10

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4.3 StatefulSet#

前言

前面介绍的控制器都面向无状态服务。但是现实场景中有很多有状态的，特别是一些复杂的中间件集群，比如mysql集群、mongodb集群、zookeeper集群等，这些集群有一些共同点

1. 每个节点都有共同的身份ID，通过这个ID，集群中的成员可以相互发现并且通信
2. 集群的规模是比较固定的
3. 集群中的每个节点都是有状态的，通常会持久化数据到永久存储中
4. 如果磁盘损坏，集群中的某个节点会损坏，集群功能受损

所以引入了StatefulSet

StatefulSet特性

1. 稳定唯一的网络标识。即重新调度后PodName和HostName不变。给予Headless Service(即没有cluster ip的service)实现的
2. 稳定的持久化存储。通过PV或者PVC来实现。删除Pod时默认不会删除相关联的存储卷
3. 有序部署和收缩。即pod的启动/关闭顺序可以是有序的。给予init containers实现的

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4.4 DaemonSet#

介绍

DaemonSet确保基本全部(打了污点的除外)node上运行一个副本

DaemonSet特性

1. DaemonSet也是一种资源
2. 当有node加入集群的时候，DaemonSet会给它创建一个pod，当这个node被移除的时候，这个pod也会被移除
3. 当DaemonSet被移除的时候，所有node上的这个pod都会被移除

DaemonSet经典用法

1.每个节点上都运行一个日志采集程序，比如Logstach等
2.每个节点上都运行一个性能监控程序，比如Prometheis Node Exporter等

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4.5 Job#

可以通过Job资源对象定义并启动一个批处理任务

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4.6 CronJob#

特殊的Job