k8s 微服务pod
pod初始
K8s有很多技术概念,同时对应很多API对象,最重要的也是最基础的是微服务Pod。Pod是在K8s集群中运行部署应用或服务的最小单元,它是可以支持多容器的。Pod的设计理念是支持多个容器在一个Pod中共享网络地址和文件系统,可以通过进程间通信和文件共享这种简单高效的方式组合完成服务。Pod对多容器的支持是K8s最基础的设计理念。比如你运行一个操作系统发行版的软件仓库,一个Nginx容器用来发布软件,另一个容器专门用来从源仓库做同步,这两个容器的镜像不太可能是一个团队开发的,但是他们一块儿工作才能提供一个微服务;这种情况下,不同的团队各自开发构建自己的容器镜像,在部署的时候组合成一个微服务对外提供服务。这就是K8S中的POD。
Pod是K8s集群中所有业务类型的基础,可以看作运行在K8s集群中的小机器人,不同类型的业务就需要不同类型的小机器人去执行。目前K8s中的业务主要可以分为长期伺服型(long-running)、批处理型(batch)、节点后台支撑型(node-daemon)和有状态应用型(stateful application);分别对应的小机器人控制器为Deployment、Job、DaemonSet和StatefulSet。
Pod的初体验
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: first-pod
labels:
app: bash
spec:
containers:
- name: bash-container
image: busybox
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 10']
执行结果
# 创建k8s资源服务
[root@master1 ~/k8s_test]# kubectl apply -f pod.yaml
pod/first-pod created
# 查看文件启动的服务
[root@master1 ~/k8s_test]# kubectl get -f pod.yaml
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
first-pod 0/1 ContainerCreating 0 33s
Pod带来的好处
-
Pod做为一个可以独立运行的服务单元,简化了应用部署的难度,以更高的抽象层次为应用部署管提供了极大的方便。
-
Pod做为最小的应用实例可以独立运行,因此可以方便的进行部署、水平扩展和收缩、方便进行调度管理与资源的分配。
-
Pod中的容器共享相同的数据和网络地址空间,Pod之间也进行了统一的资源管理与分配。
Pod是如何管理多个容器的
Pod中可以同时运行多个进程(作为容器运行)协同工作。同一个Pod中的容器会自动的分配到同一个 node 上。同一个Pod中的容器共享资源、网络环境和依赖,所以它们总是被同时调度。在一个Pod中同时运行多个容器是一种比较高级的用法。只有当你的容器需要紧密配合协作的时候才考虑用这种模式。
Pod中的数据持久性
Pod在设计⽀持就不是作为持久化实体的。在调度失败、节点故障、缺少资源或者节点维护的状态下都会死掉会被驱逐。通常,我们是需要借助类似于Docker存储卷这样的资源来做Pod的数据持久化的
Pod的生命周期和重启策略
Pod 在整个生命周期过程中被系统定义为各种状态,熟悉 Pod 各种状态对于我 理解如何设置 Pod的调度策略、重启策略是很有必要的。
Pod的状态
状态值 | 描述 |
---|---|
挂起(Pending) | API Server创建了pod资源对象已存入etcd中,但它尚未被调度完成,或者仍处于从仓库下载镜像的过程中。 |
运行中(Running) | Pod已经被调度至某节点,并且所有容器都已经被kubelet创建完成 |
成功(Succeeded) | Pod中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启 |
失败(Failed) | Pod中的所有容器都已终止了,并且至少有一个容器是因为失败终止。即容器以非0状态退出或者被系统禁止。 |
未知(Unknown) | Api Server无法正常获取到Pod对象的状态信息,通常是由于无法与所在工作节点的kubelet通信所致。 |
Pod的重启策略
Pod 重启策略( RestartPolicy )应用于 Pod 内的所有容器,井且仅在 Pod 所处的 Node 上由kubelet 进行判断和重启操作。当某个容器异常退出或者健康检查失败时, kubelet将根据 RestartPolicy 设置来进行相应的操作。Pod的重启策略包括:Always、OnFailure和Never,默认值为Always
-
Always:当容器失效时,由kubelet自动重启该容器。
-
OnFailure:当容器终止运行且退出码不为0时,由kubelet自动重启该容器
-
Never:不论容器运行状态如何,kubelet都不会重启该容器。
kubelet 重启失效容器的时间间隔以 sync-frequency 乘以 2n 来计算;例如1、2、4、8倍等,最长延时 5min ,并且在成功重启后的 10 min 后重置该时间。
Pod的重启策略与控制方式息息相关,当前可用于管理Pod的控制器包括ReplicationController、Job、DaemonSet及直接通过kubelet管理(静态Pod)。每种控制器对Pod的重启策略要求如下:
- RC和DaemonSet:必须设置为Always,需要保证该容器持续运行。
- Job和CronJob:OnFailure或Never,确保容器执行完成后不再重启。
- kubelet:在Pod失效时自动重启它,不论将RestartPolicy设置什么值,也不会对Pod进行健康检查。
Pod的资源清单详解
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
namespace: web-testing # 可选,不指定默认为default,
# Pod所在的命名空间
labels: # 可选,标签选择器,一般用于Selector
- app: nginx # 应用名称
annotations: # 可选,注释列表 解释信息
- app: nginx
spec: # 必选,用于定义容器的详细信息 说明
containers: # 必选,容器列表
- name: nginx # 必选,符合RFC 1035规范的容器名称
image: nginx:v1 # 必选,容器所用的镜像的地址
imagePullPolicy: Always # 可选,镜像拉取策略
workingDir: /usr/share/nginx/html # 可选,容器的工作目录
volumeMounts: # 可选,存储卷配置
- name: webroot # 存储卷名称
mountPath: /usr/share/nginx/html # 挂载目录
readOnly: true # 只读
ports: # 可选,容器需要暴露的端口号列表
- name: http # 端口名称
containerPort: 80 # 端口号
protocol: TCP # 端口协议,默认TCP
env: # 可选,环境变量配置
- name: TZ # 变量名
value: Asia/Shanghai # 变量值
- name: LANG
value: en_US.utf8
resources: # 可选,资源限制和资源请求限制
limits: # 容器最多能使用的资源量的上限。
cpu: 1000m # cpu资源
memory: 1024MiB # 内存资源
requests: # 表示容器希望被分配到的、
# 可完全保证的资源量
cpu: 100m # cpu资源
memory: 512MiB # 内存资源
readinessProbe: # 可选,容器状态检查 就绪行探测
httpGet: # 检测方式
path: / # 检查路径
port: 80 # 监控端口
timeoutSeconds: 2 # 超时时间
initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
livenessProbe: # 可选,监控状态检查 活性探测
exec: # 检测方式
command: # 命令
- cat
- /health
httpGet: # 检测方式
path: /_health
port: 8080
httpHeaders:
- name: end-user
value: jason
tcpSocket: # 检测方式
port: 80
initialDelaySeconds: 60 # 初始化时间
timeoutSeconds: 2 # 超时时间
periodSeconds: 5 # 检测间隔
successThreshold: 2 # 检查成功为2次表示就绪
failureThreshold: 1 # 检测失败1次表示未就绪
securityContext: # 可选,限制容器不可信的行为
provoleged: false
restartPolicy: Always # 可选,重启策略 默认为Always
nodeSelector: # 可选,指定Node节点
region: subnet7
imagePullSecrets: # 可选,拉取镜像使用的secret
- name: default-dockercfg-86258
hostNetwork: false # 可选,是否为主机模式,
# 如是,会占用主机端
volumes: # 共享存储卷列表
- name: webroot # 名称,与上述对应
emptyDir: {} # 共享卷类型,空
hostPath: # 共享卷类型,本机目录
path: /etc/hosts
secret: # 共享卷类型,secret模式,一般用于密码
secretName: default-token-tf2jp # 名称
defaultMode: 420 # 权限
configMap: # 一般用于配置文件
name: nginx-conf
defaultMode: 420
# 补充说明
cpu:200m
表示占用0.2个cpu资源
按照1000m的1个cpu资源进行计算。
这里设置的是初始值,若初始值过小可能分到资源不充足的机器,不能向上占用资源了
内存,
java 参考jvm虚拟机资源设置
golang 不用设置内存,靠应用自己去占用
生产环境CPU设置:
最小设置500m
一般设置1000m
较高设置2000
极高设置3000~4000m
explain查看属性的定义和用法
查看service资源下metadata的定义及用法
kubectl explain service.metadata