Kubernetes 配置Pod和容器(五)应用资源配额和限制

Posted 2023-03-05

参考技术A 演示使用了下面的资源： Namespace , ResourceQuota , 和 LimitRange 。

你必须有一个Kubernetes集群，并且kubectl命令行工具能够和你的集群沟通。如果你还没有集群，可以使用 Minikube 创建一个集群。

集群管理员操作多用户团队的集群，集群管理员希望可以控制特定集群中可以消耗资源的总量，以提升集群的共享和控制成本。

这个例子将在自定义的命名空间工作以演示相关的概念。

让我们新建一个名字为quota-example的命名空间：

集群管理员像控制下面的资源：

让我们新建一个简单的配额来控制命名空间中的对象计数。

配额系统观察到配额已经创建，并将计算命名空间中资源的消耗。很快就可以看到。

我们来观察配额，看看目前命名空间中消耗的是什么：

如果用户创建应用所需的资源多余每种资源指定的数量，配额系统将不允许创建。

限制命名空间可以消耗的计算资源量，让我们创建一个配额跟踪计算资源。

我们来观察配额，看看目前命名空间中消耗的是什么：

配额系统现在不允许命名空间中超过4个非终端pod。此外它将强制pod中的每个容器都要定义cpu和内存的request和limit。

Pod的发起者很少给他们的pod指定资源请求和限制。

由于我们对项目施行了配额，让我看看当最终用户创建了没有cpu和内存限制的pod发生了什么，这个pod包含一个nginx容器。

这个演示我们创建了一个运行了nginx的deployment：

让我们看看创建的pod：

可以看到没有创建pod！让我们看看deployment发生了什么。

deployment创建了一个相应的副本，并尝试创建一个pod。

看看replica set获取很多详细信息。

Kubernetes API服务拒绝replica set请求创建一个pod因为我们的pod没有指定requests或limits的cpu和内存。

所以我们可以指定pod可以消耗的cpu和内存资源量的默认值：

如果Kubernetes API服务观察到命名空间中创建pod的请求，并且pod中的容器没有设置任何计算资源请求，将会配置默认的资源request和limit作为控制的一部分被应用。

在这个例子中，创建的每个pod都包含等同于以下的计算资源：

现在我们已经为命名空间应用了默认的计算资源，我们的replica set能够创建他的pod。

如果打印命名空间的配额使用：

你可以看到，创建的pod正在消耗计算资源，并且Kubernetes可以比较明确的跟踪使用情况。

我们假设你不想在命名空间中指定默认的消耗资源。相反你希望让用户在他们的命名空间中运行特定数量的BestEffort pod，以利用松散的计算资源，然后要求用户对需要较高服务质量的pod进行明确的资源请求。

让我们创建一个命名空间并提供两个配额来演示这个行为：

在这种场景下，一个pod没有设置计算资源请求将被"best-effort"配额追踪。

让我们来创建两个deployments来演示：

即使没有指定默认限制，best-effort-nginx将创建所有的8个pod。这是因为它追踪best-effort配置，not-best-effort配置将忽略它。not-best-effort配置将追踪not-best-effort-nginx deployment因为它创建了具有Burstable服务质量的pod。

让我们看看命名空间的pod列表：

你可以看到10个pod已经被允许创建。

让我们看看现在命名空间配额的使用情况：

可以看到，best-effort配额追踪创建best-effort-nginx deployment中8个pod的使用，并且not-best-effort配置追踪我们在配额里面创建的not-best-effort-nginx的使用情况。

scope提供了一种机制细分资源集合来追踪配额说明，以便在管理者部署和跟踪资源消耗方面提供更大的灵活性。

除了BestEffort和NotBestEffort范围，有一些范围限制长时运行与时间限制的pod。Terminating范围将匹配spec.activeDeadlineSeconds不为nil的任何pod。NotTerminating范围将匹配spec.activeDeadlineSeconds为nil的任何pod。这些范围允许你根据集群中节点上的预期的运行周期来限定pod。

消耗节点cpu和内存资源的举措可能受命名空间定义的配额限制。

可以调整消耗这些资源的任何举措，或者可以选择默认命名空间级别的默认值来满足你的最终需求。

配额可以根据服务质量和集群节点上预期的持久性进行分配。