K8s深度解密：一个Pod的创建过程

Kubernetes深度解密：一个Pod的奇幻漂流之旅

你以为创建Pod只是简单的yaml提交？背后是控制平面各组件精密配合的工业级流水线！ 本文将用最鲜活的案例，带你亲历一个Pod从诞生到消亡的全生命周期！

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一、出生证办理：APIServer的入职审核

1. 提交申请材料（kubectl apply）

# 生产环境推荐姿势（避免手滑）
kubectl apply -f pod.yaml --dry-run=client  # 预检
kubectl apply -f pod.yaml --server-side=true  # 避免版本冲突

2. APIServer的六道安检

• 身份验证：ServiceAccount是否持有合法token
• 权限检查：RBAC规则是否允许create pod
• 准入控制：是否通过MutatingWebhook（自动打标签）
• 数据验真：是否配置了requests/limits
• etcd存档：写入集群数据库（/registry/pods）
• 事件广播：通知所有监听组件（调度器、控制器）

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二、户口分配：调度器的智能决策

调度器核心算法两阶段：

阶段	操作	生产环境常见策略
过滤	淘汰不符合条件的节点	资源不足/污点排斥/节点不可用
打分	为候选节点评分	资源均衡/亲和性/成本优化

查看调度详情：

kubectl get events --field-selector involvedObject.name=mypod
kubectl describe pod mypod | grep -A20 Events

强制调度到指定节点（调试用）：

spec:
  nodeName: node-23  # 绕过调度器

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三、落户安家：Kubelet的基建狂魔之路

Kubelet创建Pod的十二道工序：

1. 下载镜像（策略控制：Always/IfNotPresent）
2. 创建sandbox容器（pause镜像）
3. 初始化网络（CNI插件介入）
4. 启动init容器（按顺序执行）
5. 启动主容器（并行执行）
6. 执行PostStart钩子
7. 配置健康检查探针
8. 挂载volume（处理PVC/PV绑定）
9. 注入ConfigMap/Secret
10. 设置内核参数（sysctl）
11. 应用安全策略（AppArmor）
12. 上报状态给APIServer

镜像拉取故障排查：

kubectl describe pod mypod | grep -i pull
docker pull private-registry.com/myimage:tag  # 手动测试

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四、上岗体检：健康探针的生死判决

三种探针配置实战：

livenessProbe:  # 生存检查
  exec:
    command: ["/bin/sh", "-c", "test -f /ready"]
  failureThreshold: 3
  periodSeconds: 10

readinessProbe:  # 就绪检查  
  httpGet:
    path: /healthz
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5

startupProbe:  # 启动保护（v1.18+）
  tcpSocket:
    port: 3306
  failureThreshold: 30  # 最长5分钟

探针避坑指南：

• 禁用HTTP默认页（返回200但服务未就绪）
• 避免检查脚本成为性能瓶颈
• 合理设置initialDelaySeconds

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五、意外处理：Pod的临终关怀

优雅终止全流程：

1. 收到SIGTERM信号
2. 从Service Endpoint摘除
3. 执行preStop钩子（最长30s）
4. 等待terminationGracePeriodSeconds（默认30s）
5. 发送SIGKILL强制终止

生产环境优化配置：

spec:
  terminationGracePeriodSeconds: 60
  containers:
  - name: app
    lifecycle:
      preStop:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 30; nginx -s quit"]

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六、生产环境全流程监控

关键观测点清单：

阶段	监控指标	告警阈值
调度	scheduler_pending_pods	>10 持续5分钟
镜像下载	kubelet_docker_operations_errors	错误率>5%
启动耗时	kubelet_pod_start_duration	P99>30s
存活率	kubelet_running_pods	波动>20%

Grafana监控大盘配置示例：

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七、灵魂画手：Pod创建流程图解

[用户] → kubectl apply → [APIServer]
               ↓
          写入etcd → 通知 [控制器]
               ↓
          [调度器] 选择节点 → 更新etcd
               ↓
      目标节点 [Kubelet] 开始创建
               ↓
 拉取镜像 → 启动容器 → 配置网络/存储
               ↓
      健康检查通过 → 进入Running
               ↓
   Service流量接入 → 开始服务
               ↓
 删除请求 → 优雅终止 → 资源清理

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记住：每个Pod都是承载业务的战士，理解它的完整生命周期，才能打造坚若磐石的K8S生产环境！