k8s基础篇-pod

合集 - kubernetes(6)

1.centos7.9中的kubernetes1.27部署2023-07-252.docker容器基础2023-07-293.k8s基础篇-基本概念2023-07-29

4.k8s基础篇-pod2023-07-29

5.k8s基础篇-资源调度2023-07-316.k8s基础篇-服务发布入门2023-07-31

收起

k8s基础篇-pod

创建pod流程

1. 用户通过kubectl或API Server提交Pod配置。
2. API Server Validates Pod配置,确认配置正确后持久化到Etcd。
3. Scheduler监听API Server,发现新的Pod需要调度。
4. Scheduler根据调度算法为Pod选择一个合适的Node。
5. Scheduler通过API Server更新Pod状态,将Pod绑定到选中的Node。
6. 目标Node上的kubelet监听到有Pod调度过来,调用容器运行时下载镜像。
7. 容器运行时启动容器,并与Pod网络插件对接,设置网络。
8. kubelet调用健康检查,如果正常则标记Pod为Running状态。
9. 用户通过kubectl或API Server可以看到Pod运行在指定的Node上。
10. 用户通过Service访问Pod。

删除pod流程

1. 用户通过kubectl或API Server提交Pod删除请求。
2. API Server接收到请求,将Pod标记为Terminating状态。
3. Controller Manager中的Pod GC Controller监听到Pod被标记为Terminating状态。
4. Pod GC Controller打开该Pod的grace period(默认30s)。在这个时间内允许Pod优雅终止。
5. Kubelet获取到Pod状态变更事件,发送SIGTERM信号给Pod中的容器。
6. 容器接收到SIGTERM信号后开始优雅关闭,例如完成当前请求后退出。
7. grace period结束后,kubelet强制删除Pod中的容器。
8. CNI和CSI组件清理Pod网络和存储资源。
9. Kubelet将Pod状态更新为Terminated。
10. GC Controller监听到Pod进入Terminated状态,从Etcd中删除该Pod。
11. Pod删除完成。

创建pod

创建yaml文件来声明pod

YAML文件示例:

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
 name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
 containers: # 必选，容器列表
 - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
 image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
 ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
 - containerPort: 80 # 端口号

创建资源

kubectl create -f nginx.yaml

更新创建资源

kubectl apply -f nginx.yaml

kubectl run命令示例:

kubectl run nginx --image=nginx:1.15

删除Pod

kubectl delete pod nginx

显示Pod资源的详细信息

 kubectl describe pod nginx

进入Pod

kubectl exec -it nginx bash

更改pod的启动命令和参数

通过command来更改pod的启动命令和参数 会将镜像中的cmd覆盖

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
 containers: # 必选，容器列表
 - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
 image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
 command: # 可选，容器启动执行的命令
 - sleep
 - "10"
 ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
 - containerPort: 80 # 端口号

pod状态及pod故障排查命令

Pod 的 Phase 字段只有 Pending、Running、Succeeded、Failed、Unknown，其余的为处 于上述状态的原因，可以通过 kubectl get po xxx –o yaml 查看。

状态	说明
Pending（挂起）	Pod 已被 Kubernetes 系统接收，但仍有一个或多个容器未被创建，可以通过 kubectl describe 查看处于 Pending 状态的原因
Running（运行中）	Pod 已经被绑定到一个节点上，并且所有的容器都已经被创建，而且至少有一个 是运行状态，或者是正在启动或者重启，可以通过 kubectl logs 查看 Pod 的日志
Succeeded（成功）	所有容器执行成功并终止，并且不会再次重启，可以通过 kubectl logs 查看 Pod 日志
Failed（失败）	所有容器都已终止，并且至少有一个容器以失败的方式终止，也就是说这个容器 要么以非零状态退出，要么被系统终止，可以通过 logs 和 describe 查看 Pod 日 志和状态
Unknown（未知）	通常是由于通信问题造成的无法获得 Pod 的状态
ImagePullBackOff ErrImagePull	镜像拉取失败，一般是由于镜像不存在、网络不通或者需要登录认证引起的，可 以使用 describe 命令查看具体原因
CrashLoopBackOff	容器启动失败，可以通过 logs 命令查看具体原因，一般为启动命令不正确，健 康检查不通过等
OOMKilled	容器内存溢出，一般是容器的内存 Limit 设置的过小，或者程序本身有内存溢出， 可以通过 logs 查看程序启动日志
Terminating	Pod 正在被删除，可以通过 describe 查看状态
SysctlForbidden	Pod 自定义了内核配置，但 kubelet 没有添加内核配置或配置的内核参数不支持， 可以通过 describe 查看具体原因
Completed	容器内部主进程退出，一般计划任务执行结束会显示该状态，此时可以通过 logs 查看容器日志
ContainerCreating	Pod 正在创建，一般为正在下载镜像，或者有配置不当的地方，可以通过 describe 查看具体原因

Pod 镜像拉取策略

通过 spec.containers[].imagePullPolicy 参数可以指定镜像的拉取策略，目前支持的策略如下：

操作方式	说明
Always	总是拉取，当镜像 tag 为 latest 时，且 imagePullPolicy 未配置，默认为 Always
Never	不管是否存在都不会拉取
IfNotPresent	镜像不存在时拉取镜像，如果 tag 为非 latest，且 imagePullPolicy 未配置，默认为 IfNotPresent

更改镜像拉取策略为 IfNotPresent：

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
 name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
 containers: # 必选，容器列表
 - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
 image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
 imagePullPolicy: IfNotPresent # 可选，镜像拉取策略
 ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
 - containerPort: 80 # 端口号

Pod 重启策略

可以使用 spec.restartPolicy 指定容器的重启策略

操作方式	说明
Always	默认策略。容器失效时，自动重启该容器
OnFailure	容器以不为 0 的状态码终止，自动重启该容器
Never	无论何种状态，都不会重启

指定重启策略为 Never：

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
 name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
 containers: # 必选，容器列表
 - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
 image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
 imagePullPolicy: IfNotPresent
 command: # 可选，容器启动执行的命令
 - sleep
 - "10"
 ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
 - containerPort: 80 # 端口号
 restartPolicy: Never

Pod 的三种探针 的实现方式

探针总类

种类	说明
startupProbe	Kubernetes1.16 新加的探测方式，用于判断容器内的应用程序是否已经启动。如果 配置了 startupProbe，就会先禁用其他探测，直到它成功为止。如果探测失败，Kubelet 会杀死容器，之后根据重启策略进行处理，如果探测成功，或没有配置 startupProbe， 则状态为成功，之后就不再探测。
livenessProbe	用于探测容器是否在运行，如果探测失败，kubelet 会“杀死”容器并根据重启策略 进行相应的处理。如果未指定该探针，将默认为 Success
readinessProbe	一般用于探测容器内的程序是否健康，即判断容器是否为就绪（Ready）状态。如 果是，则可以处理请求，反之 Endpoints Controller 将从所有的 Service 的 Endpoints 中删除此容器所在 Pod 的 IP 地址，无法对pod发送请求。如果未指定，将默认为 Success

实现方式

种类	说明
ExecAction	在容器内执行一个指定的命令，如果命令返回值为 0，则认为容器健康
TCPSocketAction	通过 TCP 连接检查容器指定的端口，如果端口开放，则认为容器健康
HTTPGetAction	对指定的 URL 进行 Get 请求，如果状态码在 200~400 之间，则认为容器健康

创建一个没有探针的 Pod：

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
 name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
 containers: # 必选，容器列表
 - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
 image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
 imagePullPolicy: IfNotPresent
 command: # 可选，容器启动执行的命令
 - sh
 - -c
 - sleep 10; nginx -g "daemon off;"
 ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
 - containerPort: 80 # 端口号
 restartPolicy: Never

配置健康检查：

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
  name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
  containers: # 必选，容器列表
  - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
    image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: # 可选，容器启动执行的命令
    - sh
    - -c
    - sleep 10; nginx -g "daemon off;"
    readinessProbe: # 可选，健康检查。注意三种检查方式同时只能使用一种。
      httpGet: # 接口检测方式
        path: /index.html # 检查路径
        port: 80
        scheme: HTTP # HTTP or HTTPS
        #httpHeaders: # 可选, 检查的请求头
        #- name: end-user
        # value: Jason 
      initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间, 健康检查延迟执行时间
      timeoutSeconds: 2 # 超时时间
      periodSeconds: 5 # 检测间隔
      successThreshold: 1 # 检查成功为 2 次表示就绪
      failureThreshold: 2 # 检测失败 1 次表示未就绪
    livenessProbe: # 可选，健康检查
      tcpSocket: # 端口检测方式
        port: 80
      initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间
      timeoutSeconds: 2 # 超时时间
      periodSeconds: 5 # 检测间隔
      successThreshold: 1 # 检查成功为 2 次表示就绪
      failureThreshold: 2 # 检测失败 1 次表示未就绪
  ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
  - containerPort: 80 # 端口号
  restartPolicy: Never

配置 StartupProbe

配置了 startupProbe，就会先禁用其他探测，直到它成功为止

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
  name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
  containers: # 必选，容器列表
  - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
    image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: # 可选，容器启动执行的命令
    - sh
    - -c
    - sleep 30; nginx -g "daemon off;"
    startupProbe:
      tcpSocket: # 端口检测方式
        port: 80
      initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间
      timeoutSeconds: 2 # 超时时间
      periodSeconds: 5 # 检测间隔
      successThreshold: 1 # 检查成功为 2 次表示就绪
      failureThreshold: 5 # 检测失败 1 次表示未就绪
    readinessProbe: # 可选，健康检查。注意三种检查方式同时只能使用一种。
      httpGet: # 接口检测方式
        path: /index.html # 检查路径
        port: 80
        scheme: HTTP # HTTP or HTTPS
        #httpHeaders: # 可选, 检查的请求头
        #- name: end-user
        #  value: Jason 
      initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间, 健康检查延迟执行时间
      timeoutSeconds: 2 # 超时时间
      periodSeconds: 5 # 检测间隔
      successThreshold: 1 # 检查成功为 2 次表示就绪
      failureThreshold: 2 # 检测失败 1 次表示未就绪
    livenessProbe: # 可选，健康检查
      exec: # 端口检测方式
        command:
        - sh
        - -c
        - pgrep nginx
      initialDelaySeconds: 10 # 初始化时间
      timeoutSeconds: 2 # 超时时间
      periodSeconds: 5 # 检测间隔
      successThreshold: 1 # 检查

pod的preStop 和 postStart

建议容器在启动之前操作还是只用initcontainerd

1. preStop会在pod被删除前执行,postStart会在容器启动后立即执行。

2. preStop和postStart只能定义一个,不可同时定义。

3. preStop和postStart支持两种方式定义:exec和httpGet。

   exec方式直接在pod执行命令;httpGet方式发送HTTP请求。

4. preStop执行过程不能保证一定成功完成,因为pod可能因为其他原因被直接终止。

5. postStart所执行的操作应该是快速并且幂等的,不能包含会卡住pod启动的操作。

6. preStop和postStart的执行是在容器入口点命令执行之前和之后,不会阻塞容器启动。

7. 如果preStop阻塞了pod的终止,会导致pod处于Terminating状态超时。

8. preStop和postStart中的错误不会影响pod的生命周期,仅会在事件中记录。

apiVersion: v1 # 必选，API 的版本号
kind: Pod # 必选，类型 Pod
metadata: # 必选，元数据
  name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的 Pod 名称
spec: # 必选，用于定义 Pod 的详细信息
  containers: # 必选，容器列表
  - name: nginx # 必选，符合 RFC 1035 规范的容器名称
    image: nginx:1.15.12 # 必选，容器所用的镜像的地址
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    lifecycle:
      postStart: # 容器创建完成后执行的指令, 可以是 exec httpGet TCPSocket
        exec:
          command:
          - sh
          - -c
          - 'mkdir /data/'
      preStop:
        exec:
          command:
          - sh
          - -c
          - sleep 10
    ports: # 可选，容器需要暴露的端口号列表
    - containerPort: 80 # 端口号
    restartPolicy: Never