第6章 K8s管理应用程序生命周期(下)

• Pod对象：

• 基本概念

• 存在的意义

• 资源共享实现机制

• 管理命令

• Pod设计思想

• 应用自修复（重启策略+健康检查）

• 环境变量

• Init container

• 静态Pod 

6.1Pod对象：基本概念

Pod是Kubernetes创建和管理的最小单元，一个pod由一个容器或多个容器组成，这些容器共享存储、网络。

6.1.1Pod特点：
  • 一个pod可以理解为是一个应用实例，提供服务
  • Pod中容器始终部署在一个Node节点上
  • Pod中容器共享网络，存储资源
  • Kubernetes直接管理pod，而不是容器

6.2  Pod对象：存在的意义  

6.2.1Pod主要用法：

1)      运行单个容器:最常见的用法，在这种情况下，可以将pod看做是单个容器的抽象封装

2)      运行多个容器：封装多个紧密耦合且需要共享自愿的应用程序  

6.2.2如果有这些需求，你可以运行多个容器：

1)      两个应用之间发生文件交互    

2)      两个应用需要通过127.0.0.1或者socket通信

3)      两个应用需要发生频繁的调用

6.3Pod对象：资源共享实例机制

 共享网络：将业务容器网络加入到"负责网络的容器"实现网络共享

 

 

共享存储： 容器通过数据卷共享数据    

 

6.3.1 Pod对象：共享网络/共享存储

（1）共享网络实例：

复制代码
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 labels:
  app: test
 name: pod-net-test
 namespace: default
spec:
 containers:
 - image: busybox
   name: test
   command: ["/bin/sh","-c","sleep 12h"]
 - image: nginx
   name: web
复制代码

结果：

复制代码
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# kubectl exec -it pod-net-test -c web  -- sh
# cd /usr/share/nginx/html
# ls
50x.html  index.html
# echo web>index.html    
# exit  
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# kubectl exec -it pod-net-test -c test -- sh
/ # wget 127.0.0.1:80
Connecting to 127.0.0.1:80 (127.0.0.1:80)
saving to 'index.html'
index.html           100% |********************************************************|     4  0:00:00 ETA
'index.html' saved
/ # ls
bin         etc         index.html  root        tmp         var
dev         home        proc        sys         usr
/ # cat index.html
复制代码

（2）共享存储示例

复制代码
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 labels:
  app: test
 name: pod-volume-test
 namespace: default
spec:
 containers:
 - image: busybox
   name: test
   command: ["/bin/sh","-c","sleep 12h"]
   volumeMounts: # 数据卷挂载
   - name: log # 指定挂载的数据卷名称
     mountPath: /data # 数据卷挂载到容器中的路径
 - image: nginx
   name: web
   volumeMounts:
   - name: log
     mountPath: /usr/share/nginx/html
 volumes: # 定义数据卷
 - name: log # 数据卷名称
   emptyDir: {} # 数据卷类型
复制代码

结果：

复制代码
kubectl  apply -f pod-volume-test.yaml
kubectl exec -it pod-volume-test -c web -- sh
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# kubectl  get pods 
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-volume-test   2/2     Running   0          4m51s
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# 
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# 
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# kubectl exec -it pod-volume-test -c test -- sh
/ # cd /data/
/data # ls
/data # touch a.txt
/data # exit
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# kubectl exec -it pod-volume-test -c web -- sh
# cd /usr/share/nginx/html/     
# ls 
a.    txt
# touch b.txt 
# exit
[root@k8s-master1 network-gongxiang]# kubectl exec -it pod-volume-test -c test -- sh
/ # cd /data
/data # ls
a.txt  b.txt
复制代码

6.4pod对象：管理命令

复制代码
创建Pod：
kubectl apply -f pod.yaml
或者使用命令：kubectl run nginx --image=nginx
查看Pod：
kubectl get pods
kubectl describe pod <Pod名称>
查看日志：
kubectl logs <Pod名称> [-c CONTAINER]
kubectl logs <Pod名称> [-c CONTAINER] -f
进入容器终端：
kubectl exec <Pod名称> [-c CONTAINER] -- bash
删除Pod：
kubectl delete pod <Pod名称>
复制代码

定义pod

复制代码
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 name: my-pod
spec:
 containers:
 - name: container1
   image: nginx 
 - name: container2
   image: centos
复制代码

6.5 Pod对象：重启策略和健康检查（应用自修复）

6.5.1重启策略（restartPolicy）：
  • Always:当容器终止退出后，总是重启容器，默认策略。  
  • OnFailure：当容器异常退出（退出状态码非0）时，才重启容器。
  • Never：当容器终止退出，从不重启容器。
6.5.2健康检查有以下两种类型：
  • StartupProbe：（主要应用容器启动慢的场景）

k8s1.16版本后新加的探测方式，用于判断容器内应用程序是否已经启动。如果配置了startupProbe,

就会先禁止其他的探测，直到它成功为止，成功后将不在进行探测。

  • livenessProbe（存活检查）：用于探测容器是否运行，如果探测失败，kubelet会根据配置的重启策略进行相应的处理。若没有配置该探针，默认就是success。（根据Pod的restartPolicy来操作。）
  • readinessProbe（就绪检查）：一般用于探测容器内的程序是否健康，他的返回值如果为success，那么就代表这个容器已经完成启动，并且程序已经是可以接受流量的状态。如果检查失败，Kubernetes会把Pod从service endpoints中剔除。

    

6.5.3支持以下三种检查方法：

• httpGet：通过应用程序暴露的API地址来检查程序是否是正常的（发送HTTP请求），返回200-400范围状态码为成功。

• exec：执行Shell命令返回状态码是0为成功。

• tcpSocket：发起TCP Socket建立成功。

6.5.4 探针检查参数配置

 InitialDelaySeconds：60 #初始化时间

timeoutSeconds：2 #超时时间
PeriodSeconds：5 #检测间隔
SuccessThreshold：1 #检查成功为1次表示就绪
FailureThreshold：2 #检测失败2次就表示外就绪

PostStart：#容器创建完成后执行的指令，可以是exec，httpGet，TCPSocket

 

 

案例：

复制代码
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: pod-check
  name: pod-check
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: pod-check
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: pod-check
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        resources: {}
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /index.html
            port: 80
          initialDelaySeconds: 30 #启动容器后多少秒健康检查
          periodSeconds: 10 #以后每间隔多少秒检查一次
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /index.html
            port: 80
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 10
status: {}
复制代码

service：

复制代码
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: pod-check
  name: pod-check
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    app: pod-check
  type: NodePort
复制代码

验证：livenessProbe

Kubectl  logs  pod-check-7f9bb5c47b-2bzw4 -f

验证：readinessProbe

6.6Pod的环境变量

创建pod时，可以为其下的容器设置环境变量

应用场景：

  • 容器内应用程序获取pod信息
  • 容器内应用程序通过用户定义的变量改变默认行为

变量值几种定义方式：

  • 自定义变量值
  • 变量值从pod属性获取
  • 变量值从Secret、ConfigMap获取
复制代码
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 name: pod-envars
spec:
 containers:
  - name: test
    image: busybox
    command: [ "sh", "-c", "sleep 36000"]
    env:
      # 变量值从Pod属性获取
     - name: MY_NODE_NAME
       valueFrom:
        fieldRef:
          fieldPath: spec.nodeName
     - name: MY_POD_NAME
       valueFrom:
        fieldRef:
          fieldPath: metadata.name
     - name: MY_POD_NAMESPACE
       valueFrom:
        fieldRef:
          fieldPath: metadata.namespace
     - name: MY_POD_IP
       valueFrom:
         fieldRef:
           fieldPath: status.podIP
     - name: ABC # 自定义变量值
       value: "123456"
View Code
复制代码

6.7Pod对象：Init Container

Init Container:顾名思义，用于初始化工作，执行完就结束，可以理解为一次性任务。
•    支持大部分应用容器配置，但不支持健康检查
•    优先应用容器执行 
应用场景：
•    环境检查：例如确保应用容器依赖的服务启动后再启动应用容器
•    初始化配置:例如给应用容器准备配置文件

6.7.1 Pod对象：Init Container案例：

示列：部署一个web网站，网站程序没有打到镜像中，而是希望从代码仓库中动态拉取到应用容器中。

 

 

复制代码
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
 name: init-demo
spec:
 initContainers:
 - name: download
   image: busybox
   command:
   - wget
   - "-O"
   - "/opt/index.html"
   - http://www.ctnrs.com
   volumeMounts:
   - name: wwwroot
     mountPath: "/opt"
 containers:
 - name: nginx
   image: nginx
   ports:
   - containerPort: 80
   volumeMounts:
   - name: wwwroot
     mountPath: /usr/share/nginx/html
 volumes:
 - name: wwwroot
   emptyDir: {}
复制代码

6.8Pod对象,Init Container

因此，Pod中会有这几种类型的容器：
• Infrastructure Container：基础容器
• 维护整个Pod网络空间
• InitContainers：初始化容器
• 先于业务容器开始执行
• Containers：业务容器
• 并行启动

6.9 Pod对象：静态Pod

静态Pod特点：

1)      Pod由特定节点上的kubelet管理

2)      不能使用控制器

3)      Pod名称标识当前节点名称

在kubelet配置文件启用静态pod的参数：

staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests

注意：将部署的Pod yaml放到该目录会由kubelet自动创建

复制代码
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: static-pod
  name: static-pod
spec:
  containers:
  - image: nginx
name: static-pod
#kubectl run static-pod --image=nginx --dry-run=client -o yaml>static-pod.yaml
复制代码
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