k8s pod资源限制requests和limits

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了k8s pod资源限制requests和limits相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A

环境：kubernetes v1.18.16

CPU ： 1 core = 1000 milli core(毫核) ；50m相当于0.05core，最小单位1m；
内存 ： M 1000进制 129M字节；Mi 1024进制

qosClass 表示服务质量类型（Quality of Service）。其值由pod请求的内存和cpu确定的，有三种类型： Guaranteed，Burstable 和 BestEffort 。当node资源不足而驱逐pod时优先级不同： BestEffort→Burstable→Guaranteed 。最先驱逐 BestEffort ，然后 Burstable ，最后 Guaranteed 。pod没有配置资源限制的时默认为 BestEffort 。

Guranteed ：pod中所有Container的所有Resource的limit和request都相等且不为0,则这个Pod的QoS Class就是Guaranteed。注意，如果一个容器只指明了limit，而未指明request，则表明request的值等于limit的值。
Burstable ：pod中至少有一个容器设置CPU或内存资源的requests属性。
BestEffort ：Pod中没有任何一个容器设置了requests或limits属性。

k8s—pod进阶（资源限制，健康检查）

一、资源限制

  1. ​​当定义 Pod 时可以选择性地为每个容器设定所需要的资源数量。 最常见的可设定资源是 CPU 和内存大小，以及其他类型的资源​​
  2. ​​当为 Pod 中的容器指定了 request 资源时，调度器就使用该信息来决定将 Pod 调度到哪个节点上。当还为容器指定了 limit 资源时，kubelet 就会确保运行的容器不会使用超出所设的 limit 资源量。kubelet 还会为容器预留所设的 request 资源量， 供该容器使用​​
  3. ​​如果 Pod 运行所在的节点具有足够的可用资源，容器可以使用超出所设置的 request 资源量。不过，容器不可以使用超出所设置的 limit 资源量​​
  4. ​​如果给容器设置了内存的 limit 值，但未设置内存的 request 值，Kubernetes 会自动为其设置与内存 limit 相匹配的 request 值。类似的，如果给容器设置了 CPU 的 limit 值但未设置 CPU 的 request 值，则 Kubernetes 自动为其设置 CPU 的 request 值 并使之与 CPU 的 limit 值匹配​​

​​官网示例：​​​​https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/manage-resources-containers/​​​

​​request​​

  • ​​容器使用的最小资源需求, 作为容器调度时资源分配的判断依赖。​​
  • ​​只有当前节点上可分配的资源量 >= request 时才允许将容器调度到该节点。​​
  • ​​request参数不限制容器的最大可使用资源​​

​​limit​​

  • ​​容器能使用资源的最大值​​
  • ​​设置为0表示对使用的资源不做限制, 可无限的使用​​


​​request 和 limit 关系​​

​​request能保证pod有足够的资源来运行, 而limit则是防止某个pod无限制的使用资源, 导致其他pod崩溃. 两者的关系必须满足：0 <= request <= limit​​


​​如果limit=0表示不对资源进行限制, 这时可以小于request。​​

​​目前CPU支持设置request和limit，memory只支持设置request， limit必须强制等于request， 这样确保容器不会因为内存的使用量超过request但是没有超过limit的情况下被意外kill掉。​​

1、Pod 和 容器的资源请求和限制

spec.containers[].resources. requests.cpu    #定义创建容器时预分配的CPU资源
spec.containers[].resources.requests.memory   #定义创建容器时预分配的内存资源
spec.containers[].resources.limits.cpu        #定义 cpu 的资源上限
spec.containers[].resources.limits.memory    #定义内存的资源上限

2、CPU资源单位

​​CPU 资源的 request 和 limit 以​​​ cpu 为单位​​​。Kubernetes 中的一个 cpu 相当于1个 vCPU（1个超线程）​​

​​Kubernetes 也支持带小数 CPU 的请求。spec.containers[].resources.requests.cpu 为 0.5 的容器能够获得一个 cpu 的一半 CPU 资源（类似于Cgroup对CPU资源的时间分片）表达式 0.1 等价于表达式 100m（毫核），表示每 1000 毫秒内容器可以使用的 CPU 时间总量为 0.1*1000 毫秒​​

3、内存资源单位

​​内存的 request 和 limit 以​​​字节为单位​​​。可以以整数表示，或者以10为底数的指数的单位（E、P、T、G、M、K）来表示， 或者以2为底数的指数的单位（Ei、Pi、Ti、Gi、Mi、Ki）来表示​​

​​如：1KB=10^3=1000，1MB=10^6=1000000=1000KB，1GB=10^9=1000000000=1000MB​​

​​   1KiB=2^10=1024，1MiB=2^20=1048576=1024KiB​​

4、示例

1.示例1

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: frontend
spec:
  containers:
  - name: app
    image: images.my-company.example/app:v4
    env:
    - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
      value: "password"
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
  - name: log-aggregator
    image: images.my-company.example/log-aggregator:v6
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"

​​此例子中的 Pod 有两个容器。每个容器的 request 值为 0.25 cpu 和 64MiB 内存，每个容器的 limit 值为 0.5 cpu 和 128MiB 内存。那么可以认为该 Pod 的总的资源 request 为 0.5 cpu 和 128 MiB 内存，总的资源 limit 为 1 cpu 和 256MiB 内存​​

2.示例2

vim pod2.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: frontend
spec:
  containers:
  - name: web
    image: nginx
    env:
    - name: WEB_ROOT_PASSWORD
      value: "password"
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
  - name: wp
    image: wordpress
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"


kubectl apply -f pod2.yaml
kubectl describe pod frontend

kubectl get pods -o wide
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
frontend   2/2     Running   5          15m   10.244.2.4   node02   <none>           <none>

kubectl describe nodes node02       #由于当前虚拟机有2个CPU，所以Pod的CPU Limits一共占用了50%
Namespace                  Name                           CPU Requests  CPU Limits  Memory Requests  Memory Limits  AGE
  ---------                  ----                           ------------  ----------  ---------------  -------------  ---
  default                    frontend                       500m (25%)    1 (50%)     128Mi (3%)       256Mi (6%)     16m
  kube-system                kube-flannel-ds-amd64-f4pbp    100m (5%)     100m (5%)   50Mi (1%)        50Mi (1%)      19h
  kube-system                kube-proxy-pj4wp               0 (0%)        0 (0%)      0 (0%)           0 (0%)         19h
Allocated resources:
  (Total limits may be over 100 percent, i.e., overcommitted.)
  Resource           Requests    Limits
  --------           --------    ------
  cpu                600m (30%)  1100m (55%)
  memory             178Mi (k8s资源需求和限制, 以及pod驱逐策略


 k8s limit/request 限制类型介绍


 k8s—pod进阶（资源限制，健康检查）


 K8S中Pod的进阶（资源限制和探针）


 企业运维实战--k8s学习笔记11.k8s容器资源限制


 k8s的资源限制及资源请求