k8s--pod 基本配置、鏡像拉取策略、啟動命令、端口設置、資源配額

pod 配置

這節主要來研究 pod.spec.containers 屬性，這也是 pod 配置中最為關鍵的一項配置

[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl explain pod.spec.containers
KIND:     Pod
VERSION:  v1
RESOURCE: containers <[]Object>   # 數組，代表可以有多個容器
FIELDS:
   name  <string>     # 容器名稱
   image <string>     # 容器需要的鏡像地址
   imagePullPolicy  <string> # 鏡像拉取策略 
   command  <[]string> # 容器的啟動命令列表，如不指定，使用打包時使用的啟動命令
   args     <[]string> # 容器的啟動命令需要的參數列表
   env      <[]Object> # 容器環境變量的配置
   ports    <[]Object>     # 容器需要暴露的端口號列表
   resources <Object>      # 資源限制和資源請求的設置

基本配置 name、image

創建 pod-base.yaml 文件，內容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-base
  namespace: zouzou  # 命名空間
  labels:
    user: heima
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14
  - name: busybox
    image: busybox:1.30

上面定義了一個比較簡單 Pod 的配置，里面有兩個容器：

• nginx：用 1.14 版本的 nginx 鏡像創建
• busybox：用 1.30 版本的 busybox 鏡像創建，（busybox是一個小巧的linux命令集合）

# 創建 pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl apply -f pod-base.yaml
pod/pod-base created

# 查看 pod
# READY 1/2 : 表示當前 Pod 中有2個容器，其中 1 個准備就緒，1 個未就緒
# RESTARTS  : 重啟次數，因為有 1 個容器故障了，Pod 一直在重啟試圖恢復它
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get pod -n zouzou
NAME       READY   STATUS             RESTARTS   AGE
pod-base   1/2     CrashLoopBackOff   3          108s

可以通過describe查看內部的詳情，通過下面的命令看 Events 事件，可以看到 nginx 鏡像是正常啟動的，busybox 鏡像是失敗的，為什么會失敗，后面在說

kubectl delete pod nginx nginx1 nginx2 -n zouzou

鏡像拉取策略 imagePullPolicy

在我們創建 pod 的時候，總是要使用到鏡像，那是使用我們本地的鏡像呢？還是使用官網的鏡像呢？如果本地沒有了怎么處理呢？這里就涉及到了鏡像的拉取策略

創建 pod-imagepullpolicy.yaml 文件，內容如下

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-imagepullpolicy
  namespace: zouzou
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14
    imagePullPolicy: Never # 用於設置鏡像拉取策略
  - name: busybox
    image: busybox:1.30

imagePullPolicy：用於設置鏡像拉取策略，k8s 支持配置三種拉取策略

• Always：總是從遠程倉庫拉取鏡像
• ifNotPresent：本地有則使用本地鏡像，本地沒有則從遠程倉庫拉取鏡像
• Never：只使用本地鏡像，從不去遠程倉庫拉取，本地沒有就報錯

默認值說明：

• 如果鏡像 tag 為具體版本號，默認策略是：ifNotPresent
• 如果鏡像 tag 為：latest，默認策略是 Always，因為不知道本地的是不是最新的鏡像

啟動命令 command

在前面的案例中，一直有一個問題沒有解決，就是我們的 busybox 容器一直沒有成功運行，那么到底是什么原因導致這個容器的故障呢？

原來 busybox 並不是一個程序，而是類似於一個工具類的集合，k8s 集群啟動管理后，它會自動關閉，解決方法就是讓其一直在運行，這就用到了 command 配置

修改 pod-base.yaml 文件，內容如下

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-base
  namespace: zouzou  # 命名空間
  labels:
    user: heima
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14
  - 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 命令

command，用於在 pod 中的容器初始化完畢之后運行一個命令

• "/bin/sh","-c", 使用sh執行命令
• touch /tmp/hello.txt; 創建一個/tmp/hello.txt 文件
• while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done; 每隔3秒向文件中寫入當前時間，在容器里面

先刪除之前的 pod 在創建

# 刪除之前的 pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl delete -f pod-base.yaml
pod "pod-base" deleted

# 重新創建 pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl apply -f pod-base.yaml
pod/pod-base created

# 查看 pod，兩個容器都正常運行了
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get pod -n zouzou
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod-base   2/2     Running   0          7s

上面我們運行了 busybox 容器，每隔三秒將當前的時間寫入到文件里，那我們怎么查看呢？

時間是寫入到容器的 /tmp/hello.txt 文件里的，所以我們要看的話需要進入到容器里面，使用下面命令進入到容器里面

# -it 交互式進入，pod-base 是 pod 的名字，-n zouzou 命名空間下，-c busybox 進入到 busybox 這個容器里面，要跟 yaml 里寫的 name 一樣
kubectl exec -it pod-base -n zouzou -c busybox /bin/sh

除了 command 參數外，還有一個 args 參數

通過上面發現 command 已經可以完成啟動命令和傳遞參數的功能，為什么這里還要提供一個 args 選項，用於傳遞參數呢?這其實跟 docker 有點關系，kubernetes 中的 command、args 兩項其實是實現覆蓋 Dockerfile 中 ENTRYPOINT 的功能。

• 如果 command 和 args 均沒有寫，那么用 Dockerfile 的配置。
• 如果 command 寫了，但 args 沒有寫，那么 Dockerfile 默認的配置會被忽略，執行輸入的 command
• 如果 command 沒寫，但 args 寫了，那么 Dockerfile 中配置的 ENTRYPOINT 的命令會被執行，使用當前 args 的參數
• 如果 command 和 args 都寫了，那么 Dockerfile 的配置被忽略，執行 command 並追加上 args 參數

環境變量 env

創建 pod-env.yaml 文件，內容如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-env
  namespace: zouzou
spec:
  containers:
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","while true;do /bin/echo $(date +%T);sleep 60; done;"]
    env: # 設置環境變量列表，設置了兩個 username=admin 和 password=123456
    - name: "username"
      value: "admin"
    - name: "password"
      value: "123456"

 env，環境變量，用於給 pod 中的容器設置環境變量

# 創建Pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl create -f pod-env.yaml
pod/pod-env created

# 進入容器，輸出環境變量
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl exec pod-env -n dev -c busybox -it /bin/sh
/ # echo $username
admin
/ # echo $password
123456

這種方式不是很推薦，推薦將這些配置單獨存儲在配置文件中，這種方式將在后面介紹

端口設置 ports

首先看下 ports 支持的子選項

[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl explain pod.spec.containers.ports
KIND:     Pod
VERSION:  v1
RESOURCE: ports <[]Object>
FIELDS:
   name         <string>  # 端口名稱，如果指定，必須保證name在pod中是唯一的        
   containerPort<integer> # 容器要監聽的端口(0<x<65536)，一個 pod 里有多個容器
   hostPort     <integer> # 容器要在主機上公開的端口，也就是 worker 的機器，如果設置，主機上只能運行容器的一個副本(一般省略) 
   hostIP       <string>  # 要將外部端口綁定到的主機 IP，也就是 worker 的機器(一般省略)
   protocol     <string>  # 端口協議。必須是UDP、TCP或SCTP。默認為“TCP”。

接下來，編寫一個測試案例，創建 pod-ports.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-base
  namespace: zouzou
  labels:
    user: heima
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14
    ports: # 設置容器暴露的端口列表
    - name: nginx-port
      containerPort: 80
      protocol: TCP

創建 pod

# 創建 pod
kubectl apply -f pod-ports.yaml


#查看詳細信息
kubectl get pod -n zouzou -o yaml

但這樣外網還是訪問不了的，如果外網要訪問，就要用 service 了

資源配額  resources

也就是我們 Pod 在進行調度的時候，可以對調度的資源進行限制，例如我們限制 Pod 調度時使用的資源是 2C4G，那么在調度對應的 node 節點時，只會占用對應的資源，對於不滿足資源的節點，將不會進行調度

容器中的程序要運行，肯定是要占用一定資源的，比如 cpu 和內存等，如果不對某個容器的資源做限制，那么它就可能吃掉大量資源，導致其它容器無法運行。針對這種情況，kubernetes 提供了對內存和 cpu 的資源進行配額的機制，這種機制主要通過 resources 選項實現，他有兩個子選項：

• limits：用於限制運行時容器的最大占用資源，當容器占用資源超過 limits 時會被終止，並進行重啟
• requests ：用於設置容器需要的最小資源，如果環境資源不夠，容器將無法啟動

可以通過上面兩個選項設置資源的上下限。

接下來，編寫一個測試案例，創建 pod-resources.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-resources
  namespace: zouzou
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.14
    resources: # 資源配額
      limits:  # 限制資源（上限）
        cpu: "2" # CPU限制，單位是core數
        memory: "10Gi" # 內存限制
      requests: # 請求資源（下限）
        cpu: "1"  # CPU限制，單位是core數
        memory: "10Mi"  # 內存限制

在這對 cpu 和 memory 的單位做一個說明：

• cpu：core 數，可以為整數或小數
• memory： 內存大小，可以使用 Gi、Mi、G、M 等形式

# 運行Pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl create  -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created

# 查看發現 pod 運行正常
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get pod pod-resources -n zouzou
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE  
pod-resources   1/1     Running   0          39s   

# 接下來，停止 Pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl delete  -f pod-resources.yaml
pod "pod-resources" deleted

# 編輯 pod，修改 resources.requests.memory 的值為 10Gi
[root@dce-10-6-215-215 ~]# vim pod-resources.yaml

# 再次啟動 pod
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl create  -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created

# 查看 Pod 狀態，發現 Pod 啟動失敗
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl get pod pod-resources -n zouzou -o wide
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE          
pod-resources   0/1     Pending   0          20s    

# 查看pod詳情會發現，如下提示
[root@dce-10-6-215-215 ~]# kubectl describe pod pod-resources -n zouzou
......
Warning  FailedScheduling  35s   default-scheduler  0/3 nodes are available: 1 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didn't tolerate, 2 Insufficient memory.(內存不足)