11-Kubernetes-Pod详解-配置

Posted 2022-04-11 爱学习de测试小白

Pod详解-配置

• • • 前言
    • 基本配置
    • 镜像拉取
    • • 拉取策略
      • 使用例子
    • 启动命令
    • 环境变量
    • 端口设置
    • 资源配额

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前言

• 本篇来学习pod.spec.containers`属性，这也是pod配置中最为关键的一项配置

基本配置

[root@master ~]# kubectl explain pod.spec.containers
KIND:     Pod
VERSION:  v1
RESOURCE: containers <[]Object>   # 数组，代表可以有多个容器
FIELDS:
   name  <string>     # 容器名称
   image <string>     # 容器需要的镜像地址
   imagePullPolicy  <string> # 镜像拉取策略 
   command  <[]string> # 容器的启动命令列表，如不指定，使用打包时使用的启动命令
   args     <[]string> # 容器的启动命令需要的参数列表
   env      <[]Object> # 容器环境变量的配置
   ports    <[]Object>     # 容器需要暴露的端口号列表
   resources <Object>      # 资源限制和资源请求的设置

• 创建pod-base.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-base
  namespace: dev
  labels:
    user: heima
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
  - name: busybox
    image: busybox:1.30

上面定义了一个比较简单Pod的配置，里面有两个容器：

• nginx：用1.17.1版本的nginx镜像创建，（nginx是一个轻量级web容器）
• busybox：用1.30版本的busybox镜像创建，（busybox是一个小巧的linux命令集合）

# 创建Pod
[root@master ~]# kubectl apply -f pod-base.yaml
pod/pod-base created

# 查看Pod状况
# READY 1/2 : 表示当前Pod中有2个容器，其中1个准备就绪，1个未就绪
# RESTARTS  : 重启次数，因为有1个容器故障了，Pod一直在重启试图恢复它
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME       READY   STATUS             RESTARTS   AGE
pod-base   1/2     CrashLoopBackOff   1 

# 可以通过describe查看内部的详情
# 此时已经运行起来了一个基本的Pod，虽然它暂时有问题,在后面启动命令部分介绍解决方法
[root@master ~]# kubectl describe pod pod-base -n dev

镜像拉取

拉取策略

imagePullPolicy，用于设置镜像拉取策略，kubernetes支持配置三种拉取策略：

• Always：总是从远程仓库拉取镜像（一直远程下载）
• IfNotPresent：本地有则使用本地镜像，本地没有则从远程仓库拉取镜像（本地有就本地 本地没远程下载）
• Never：只使用本地镜像，从不去远程仓库拉取，本地没有就报错 （一直使用本地）

默认值说明：

• 如果镜像tag为具体版本号， 默认策略是：IfNotPresent
• 如果镜像tag为：latest（最终版本） ，默认策略是always

使用例子

• 创建pod-imagepullpolicy.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-imagepullpolicy
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.2
    imagePullPolicy: Never # 用于设置镜像拉取策略
  - name: busybox
    image: busybox:1.30

# 创建Pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-imagepullpolicy.yaml
pod/pod-imagepullpolicy created

# 查看Pod详情
[root@master ~]# kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev
...
Events:
  Type    Reason     Age        From               Message
  ----    ------     ----       ----               -------
  Normal  Scheduled  <unknown>  default-scheduler  Successfully assigned dev/pod-imagepullpolicy to node3
  Normal  Pulling    99s        kubelet, node3     Pulling image "nginx:1.17.2"

启动命令

• 在前面的案例中，一直有一个问题没有解决，就是的busybox容器一直没有成功运行，那么到底是什么原因导致这个容器的故障呢？
  原来busybox并不是一个程序，而是类似于一个工具类的集合，kubernetes集群启动管理后，它会自动关闭。解决方法就是让其一直在运行，这就用到了command配置。

• 创建pod-command.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-command
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done;"]

• command，用于在pod中的容器初始化完毕之后运行一个命令。

稍微解释下上面命令的意思：

• “/bin/sh”,“-c”, 使用sh执行命令
• touch /tmp/hello.txt; 创建一个/tmp/hello.txt 文件
• while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done; 每隔3秒向文件中写入当前时间

# 创建Pod
[root@master ~]# kubectl create  -f pod-command.yaml
pod/pod-command created

# 查看Pod状态
# 此时发现两个pod都正常运行了
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-command   2/2     Running   0          78s

# 进入pod中的busybox容器，查看文件内容
# 补充一个命令: kubectl exec  pod名称 -n 命名空间 -it -c 容器名称 /bin/sh  在容器内部执行命令
# 使用这个命令就可以进入某个容器的内部，然后进行相关操作了
# 比如，可以查看txt文件的内容
[root@master ~]#  kubectl exec pod-command -n dev -it -c busybox /bin/sh
/ # tail -f /tmp/hello.txt

特别说明：

通过上面发现command已经可以完成启动命令和传递参数的功能，为什么这里还要提供一个args选项，用于传递参数呢?这其实跟docker有点关系，kubernetes中的command、args两项其实是实现覆盖Dockerfile中ENTRYPOINT的功能。

1. 如果command和args均没有写，那么用Dockerfile的配置。
2. 如果command写了，但args没有写，那么Dockerfile默认的配置会被忽略，执行输入的command
3. 如果command没写，但args写了，那么Dockerfile中配置的ENTRYPOINT的命令会被执行，使用当前args的参数
4. 如果command和args都写了，那么Dockerfile的配置被忽略，执行command并追加上args参数

环境变量

• env，环境变量，用于在pod中的容器设置环境变量。
• 创建pod-env.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-env
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","while true;do /bin/echo $(date +%T);sleep 60; done;"]
    env: # 设置环境变量列表
    - name: "username"
      value: "dh"
    - name: "password"
      value: "123456"

# 创建pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-env.yaml
pod/pod-env created

# 进入容器，输出环境变量
[root@master ~]# kubectl exec pod-env -n dev busybox -it /bin/sh
/ # echo $username
dh
/ # echo $password
123456
/ #

端口设置

• 创建pod-ports.yam，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-ports
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
    ports: # 设置容器暴露的端口列表
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

# 创建Pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-ports.yaml
pod/pod-ports created

# 查看pod
# 在下面可以明显看到配置信息
[root@master ~]# kubectl get pod pod-ports -n dev -o yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: "2022-04-10T02:21:24Z"
  name: pod-ports
  namespace: dev
  resourceVersion: "191381"
  selfLink: /api/v1/namespaces/dev/pods/pod-ports
  uid: d07fee29-ebfe-423a-9af2-d3c0e899b286
spec:
  containers:
  - image: nginx:1.17.1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: nginx
    ports:
    - containerPort: 80
      name: nginx-port
      protocol: TCP

访问容器中的程序需要使用的是Podip:containerPort

资源配额

容器中的程序要运行，肯定是要占用一定资源的，比如cpu和内存等，如果不对某个容器的资源做限制，那么它就可能吃掉大量资源，导致其它容器无法运行。针对这种情况，kubernetes提供了对内存和cpu的资源进行配额的机制，这种机制主要通过resources选项实现，他有两个子选项：

• limits：用于限制运行时容器的最大占用资源，当容器占用资源超过limits时会被终止，并进行重启
• requests ：用于设置容器需要的最小资源，如果环境资源不够，容器将无法启动
• cpu：core数，可以为整数或小数
• memory： 内存大小，可以使用Gi、Mi、G、M等形式
  说明： 单位m：CPU的计量单位叫毫核(m)。一个节点的CPU核心数量乘以1000，得到的就是节点总的CPU总数量。如，一个节点有两个核，那么该节点的CPU总量为2000m

• 创建pod-resources.yaml，内容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-resources
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
    resources: # 资源配额
      limits:  # 限制资源（上限）
        cpu: "2" # CPU限制，单位是core数
        memory: "10Gi" # 内存限制
      requests: # 请求资源（下限）
        cpu: "1"  # CPU限制，单位是core数
        memory: "10Mi"  # 内存限制

# # 运行Pod
[root@master ~]# kubectl create  -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created

# 查看发现pod运行正常
[root@master ~]#  kubectl get pod pod-resources -n dev
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-resources   1/1     Running   0          9s

# 接下来，停止Pod
[root@master ~]# kubectl delete  -f pod-resources.yaml
pod "pod-resources" deleted

# 编辑pod，修改resources.requests.memory的值为10Gi
[root@master ~]# vim pod-resources.yaml

# 再次启动pod
[root@master ~]#  kubectl create  -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created

# 查看Pod状态，发现Pod启动失败
[root@master ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev -o wide
...
Events:
  Type     Reason            Age        From               Message
  ----     ------            ----       ----               -------
  Warning  FailedScheduling  <unknown>  default-scheduler  0/4 nodes are available: 4 Insufficient memory. (内存不足)

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