Pod详解之Pod配置

Pod配置

基本配置

containers属性介绍

[root@master ~]# kubectl explain pod.spec.containers 
注：containers是第三层
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：

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）

[root@master ~]# kubectl create ns dev

[root@master ~]# vim pod-base.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f pod-base.yaml
[root@master ~]# kubectl get pod -n dev

可看到有个容器有问题

# 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
# 此时已经运行起来了一个基本的Pod，虽然它暂时有问题
# 可以通过describe查看内部的详情
[root@master ~]# kubectl describe pod pod-base -n dev

镜像拉取

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:1.17.1
    imagePullPolicy: Never # 用于设置镜像拉取策略
  - name: busybox
    image: busybox:1.30

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

三种拉取策略

- Always：总是从远程仓库拉取镜像（一直远程下载）仅远程
- 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 本地没有就远程下载）优先本地
- 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）仅本地

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

# 创建Pod

[root@master ~]# vim pod-imagepullpolicy.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f pod-imagepullpolicy.yaml

# 查看Pod详情

[root@master ~]# kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev
可以看到nginx镜像有一步Pulling image "nginx:1.17.1"的过程（截图略）

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
-c string If the -c option is present, then commands are read from string. If there are arguments after the string, they are assigned to the positional parameters, starting with $0.
如果存在-c选项，则从字符串中读取命令。如果字符串后面有参数，则将它们分配给位置参数，从$0开始。
也就是说，-c 命令表示后面的参数将会作为字符串读入作为执行的命令。
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

[root@master ~]# vim pod-command.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f pod-command.yaml
[root@master ~]# kubectl get pods pod-command -n dev

# 进入pod中的busybox容器，查看文件内容

补充命令kubectl exec

kubectl exec pod名称 -n 命名空间 -it -c 容器名称 -- 在容器内部执行命令
-c container
# 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（不推荐）

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: "admin"
    - name: "password"
      value: "123456"

# 创建Pod

[root@master ~]# vim pod-env.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f pod-env.yaml

# 进入容器，输出环境变量
[root@master ~]# kubectl exec pod-env -n dev -it -- /bin/sh
注：若pod中只有一个容器，则可省略掉 -c 容器名

这种方式不是很推荐，推荐将这些配置单独存储在配置文件中，这种方式将在后面介绍。

端口设置

本小节来介绍容器的端口设置，也就是containers的ports选项。

ports支持的子选项

[root@master ~]# kubectl explain pod.spec.containers.ports

KIND:     Pod
VERSION:  v1
RESOURCE: ports <[]Object>
FIELDS:
   name         <string>  # 端口名称，如果指定，必须保证name在pod中是唯一的        
   containerPort<integer> # 容器要监听的端口(0<x<65536)
   hostPort     <integer> # 容器要在主机上公开的端口，如果设置，主机上只能运行容器的一个副本(一般省略) 
   hostIP       <string>  # 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略)
   protocol     <string>  # 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”。

接下来，编写一个测试案例，创建pod-ports.yaml

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 ~]# vim pod-ports.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f pod-ports.yaml

[root@master ~]# kubectl get pods pod-ports -n dev

[root@master ~]# kubectl get pod pod-ports -n dev -o yaml   #以yaml形式显示配置文件

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：

resources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

可以通过上面两个选项设置资源的上下限。

接下来，编写一个测试案例，创建pod-resources.yaml

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

在这对cpu和memory的单位做一个说明：

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

# 运行Pod

[root@master ~]# vim pod-resources.yaml
[root@master ~]# kubectl create -f pod-resources.yaml
[root@master ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev

# 接下来，停止Pod

[root@master ~]# kubectl delete -f pod-resources.yaml

修改并测试

# 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
NAME            READY   STATUS    RESTARTS   AGE          
pod-resources   0/1     Pending   0          20s    

# 查看pod详情会发现，如下提示
[root@master ~]# kubectl describe pod pod-resources -n dev
......
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.(内存不足)

参考

黑马B站k8s课程https://www.bilibili.com/video/BV1Qv41167ck/
https://gitee.com/yooome/golang/blob/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B.md
https://www.yuque.com/fairy-era/yg511q/xyqxge