Kubernetes 10 问

• 1. 假设集群有 2 个 node 节点，其中一个有 pod，另一个则没有，那么新的 pod 会被调度到哪个节点上？

• 2. 应用程序通过容器的形式运行，如果 OOM（Out-of-Memory）了，是容器重启还是所在的 Pod 被重建？

• 3. 应用程序配置如环境变量或者 ConfigMap 可以不重建 Pod 实现动态更新吗？

• 4. pod 被创建后是稳定的吗，即使用户不进行任何操作？

• 5. 使用 ClusterIP 类型的 Service 能保证 TCP 流量的负载均衡吗？

• 6. 应用日志要怎么采集，会不会有丢失的情况？

• 7. 某个 HTTP Server Pod 的 livenessProbe 正常是否就一定没问题？

• 8. 应用程序如何扩展以应对流量波动的情况？

• 9. 当你执行 kubectl exec -it <pod> -- bash 之后是登录到了 pod 里吗？

• 10. 如果 Pod 里的容器反复退出并重启，如何排查？

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1. 假设集群有 2 个 node 节点，其中一个有 pod，另一个则没有，那么新的 pod 会被调度到哪个节点上？

  调度过程需要经过一系列处理阶段： 

各个阶段的配置、以及 Pod 的配置（强制调度、亲和性、污点容忍等等）可能都会影响调度的结果。

然而，在不考虑各种配置、节点资源也相同的情况下，默认插件 NodeResourcesFit 的评分策略会起到比较关键的作用，NodeResourcesFit 有三种评分策略：LeastAllocated（默认，优先选择资源使用率最低的节点）、MostAllocated（优先选择资源使用率较高的节点）和 RequestedToCapacityRatio（平衡节点的资源使用率）。这也就是说，在使用 MostAllocated 策略的时候，新的 pod 会被调度到已经有 pod 的节点上，而使用另外两种策略时，则调度到没有 pod 的节点。

2. 应用程序通过容器的形式运行，如果 OOM（Out-of-Memory）了，是容器重启还是所在的 Pod 被重建？

当容器 OOM 了，一般情况下根据 Pod 的 RestartPolicy 配置（默认是 Always），容器会被重启，Pod 不会被重建。但在特殊情况下，节点内存压力很大时，可能会触发 Pod 驱逐，从而导致 Pod 被重建。

3. 应用程序配置如环境变量或者 ConfigMap 可以不重建 Pod 实现动态更新吗？

环境变量无法动态更新，ConfigMap 通过挂载的方式可以动态更新，但要求挂载时不能使用 subPath，挂载的同步延时受 kubelet 的配置 syncFrequency（默认 1 分钟）和 configMapAndSecretChangeDetectionStrategy 影响。

4. Pod 被创建后是稳定的吗，即使用户不进行任何操作？

即使用户不操作，也可能发生节点资源不足或者网络异常导致 Pod 被驱逐。

5. 使用 ClusterIP 类型的 Service 能保证 TCP 流量的负载均衡吗？

ClusterIP 类型的 Service 不论使用的是 iptables 还是 ipvs，其都依赖于 Linux 内核的 Netfilter，而其内部的 connection tracking 机制会跟踪和记录每个连接的状态，进而让已经建立了 TCP 连接的双方一直使用这条连接。所以，针对长连接，是有可能出现负载不均衡的情况。

6. 应用日志要怎么采集，会不会有丢失的情况？

应用日志一般输出为 stdout/stderr，或者写入日志文件。针对前者，容器日志会被保存到节点上的特定位置，此时可以使用日志代理（如 Fluentd、Filebeat）并部署为 Daemonset 的方式进行采集，但是存在日志丢失的可能，因为一旦 pod 被删除，对应的容器日志文件也会被删除，而日志代理可能还未完成全部日志的采集。通过挂载持久化存储并写入日志文件的方式则可以避免丢失。

7. 某个 HTTP Server Pod 的 livenessProbe 正常是否就一定没问题？

站在应用的角度看，livenessProbe 只检查应用是否存活，无法验证其功能是否正常，例如应用可能进入了非健康但仍存活的状态。站在网络的角度看，livenessProbe（假设配置的是 httpGet）是由本机的 kubelet 发起的请求，无法保证跨节点的网络是正常的。

8. 应用程序如何扩展以应对流量波动的情况？

Kubernetes 提供了水平扩展（HPA）和垂直扩展（VPA）两种机制，由于 VPA 不是原地资源扩展，会删除 Pod 再创建，使用场景往往受限，所以使用更多是 HPA，可以根据指标（如 CPU 使用率、请求速率、其它自定义指标）动态调整 Pod 数量。当然，也可以在外部监测指标然后向 kube-apiserver 发起请求扩展 Pod 的数量。

9. 当你执行 kubectl exec -it <pod> -- bash 之后是登录到了 pod 里吗？

首先，使用 kubectl exec 需要指定容器，当 Pod 只有一个容器时则可以忽略。其次，Pod 是一组独立的 Linux 命名空间，容器本质上是一个进程，Pod 内容器共享 Network、IPC、UTS namespace，而每个容器的 PID、Mount namespace 则是独立的。"登录"的说法并不准确，kubectl exec -it <pod> -- bash 既不是进入了 Pod，也不是进入了容器，而是在目标容器的隔离环境中创建了一个新的 bash 进程。

10. 如果 Pod 里的容器反复退出并重启，如何排查？

如果 Pod 里的容器反复退出并重启，是无法使用 kubectl exec 的。此时，除了检查节点或容器状态和日志之外，还可以使用 kubectl debug 的方式在 Pod 上启动一个临时容器，用于检查环境和依赖。

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