k8s 学习笔记之 Pod——Pod 的介绍

Pod 的介绍

Pod 的结构

每个 Pod 中都可以包含一个或者多个容器，这些容器可以分为两类：

• 用户程序所在的容器，数量可多可少

• Pause 容器，这是每个 Pod 都会有的一个根容器，它的作用有两个：

  • 可以以它为依据，评估整个 Pod 的健康状态

  • 可以在根容器上设置 Ip 地址，其它容器都此 Ip（Pod IP），以实现 Pod 内部的网路通信

这里是 Pod 内部的通讯，Pod 的之间的通讯采用虚拟二层网络技术来实现，我们当前环境用的是 Flannel

Pod 定义

下面是 Pod 的资源清单：

apiVersion: v1     #必选，版本号，例如 v1
kind: Pod       　 #必选，资源类型，例如 Pod
metadata:       　 #必选，元数据
  name: string     #必选，Pod 名称
  namespace: string  #Pod 所属的命名空间,默认为"default"
  labels:       　　  #自定义标签列表
    - name: string      　          
spec:  #必选，Pod 中容器的详细定义
  containers:  #必选，Pod 中容器列表
  - name: string   #必选，容器名称
    image: string  #必选，容器的镜像名称
    imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ]  #获取镜像的策略 
    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]      #容器的启动命令参数列表
    workingDir: string  #容器的工作目录
    volumeMounts:       #挂载到容器内部的存储卷配置
    - name: string      #引用 pod 定义的共享存储卷的名称，需用volumes[]部分定义的的卷名
      mountPath: string #存储卷在容器内 mount 的绝对路径，应少于512字符
      readOnly: boolean #是否为只读模式
    ports: #需要暴露的端口库号列表
    - name: string        #端口的名称
      containerPort: int  #容器需要监听的端口号
      hostPort: int       #容器所在主机需要监听的端口号，默认与Container相同
      protocol: string    #端口协议，支持 TCP 和 UDP，默认 TCP
    env:   #容器运行前需设置的环境变量列表
    - name: string  #环境变量名称
      value: string #环境变量的值
    resources: #资源限制和请求的设置
      limits:  #资源限制的设置
        cpu: string     #cpu 的限制，单位为 core 数，将用于 docker run --cpu-shares 参数
        memory: string  #内存限制，单位可以为 Mib/Gib，将用于 docker run --memory 参数
      requests: #资源请求的设置
        cpu: string    #cpu 请求，容器启动的初始可用数量
        memory: string #内存请求,容器启动的初始可用数量
    lifecycle: #生命周期钩子
        postStart: #容器启动后立即执行此钩子,如果执行失败,会根据重启策略进行重启
        preStop: #容器终止前执行此钩子,无论结果如何,容器都会终止
    livenessProbe:  #对 Pod 内各容器健康检查的设置，当探测无响应几次后将自动重启该容器
      exec:       　 #对 Pod 容器内检查方式设置为 exec 方式
        command: [string]  #exec 方式需要制定的命令或脚本
      httpGet:       #对 Pod 内个容器健康检查方法设置为 HttpGet，需要制定 Path、port
        path: string
        port: number
        host: string
        scheme: string
        HttpHeaders:
        - name: string
          value: string
      tcpSocket:     #对 Pod 内个容器健康检查方式设置为 tcpSocket 方式
         port: number
       initialDelaySeconds: 0       #容器启动完成后首次探测的时间，单位为秒
       timeoutSeconds: 0    　　    #对容器健康检查探测等待响应的超时时间，单位秒，默认1秒
       periodSeconds: 0     　　    #对容器监控检查的定期探测时间设置，单位秒，默认10秒一次
       successThreshold: 0
       failureThreshold: 0
       securityContext:
         privileged: false
  restartPolicy: [Always | Never | OnFailure]  #Pod 的重启策略
  nodeName: <string> #设置 NodeName 表示将该 Pod 调度到指定到名称的node节点上
  nodeSelector: obeject #设置 NodeSelector 表示将该 Pod 调度到包含这个 label 的 node 上
  imagePullSecrets: #Pull 镜像时使用的 secret 名称，以 key：secretkey 格式指定
  - name: string
  hostNetwork: false   #是否使用主机网络模式，默认为 false，如果设置为 true，表示使用宿主机网络
  volumes:   #在该 pod 上定义共享存储卷列表
  - name: string    #共享存储卷名称 （volumes 类型有很多种）
    emptyDir: {}       #类型为 emtyDir 的存储卷，与 Pod 同生命周期的一个临时目录。为空值
    hostPath: string   #类型为 hostPath 的存储卷，表示挂载 Pod 所在宿主机的目录
      path: string      　　        #Pod 所在宿主机的目录，将被用于同期中mount的目录
    secret:       　　　#类型为 secret 的存储卷，挂载集群与定义的 secret 对象到容器内部
      scretname: string  
      items:     
      - key: string
        path: string
    configMap:         #类型为 configMap 的存储卷，挂载预定义的 configMap 对象到容器内部
      name: string
      items:
      - key: string
        path: string

#小提示：
#   在这里，可通过一个命令来查看每种资源的可配置项
#   kubectl explain 资源类型         查看某种资源可以配置的一级属性
#   kubectl explain 资源类型.属性     查看属性的子属性
[root@k8s-master01 ~]# kubectl explain pod
KIND:     Pod
VERSION:  v1
FIELDS:
   apiVersion   <string>
   kind <string>
   metadata     <Object>
   spec <Object>
   status       <Object>

[root@k8s-master01 ~]# kubectl explain pod.metadata
KIND:     Pod
VERSION:  v1
RESOURCE: metadata <Object>
FIELDS:
   annotations  <map[string]string>
   clusterName  <string>
   creationTimestamp    <string>
   deletionGracePeriodSeconds   <integer>
   deletionTimestamp    <string>
   finalizers   <[]string>
   generateName <string>
   generation   <integer>
   labels       <map[string]string>
   managedFields        <[]Object>
   name <string>
   namespace    <string>
   ownerReferences      <[]Object>
   resourceVersion      <string>
   selfLink     <string>
   uid  <string>

在 kubernetes 中基本所有资源的一级属性都是一样的，主要包含5部分：

• apiVersion 版本，由 kubernetes 内部定义，版本号必须可以用 kubectl api-versions 查询到
• kind 类型，由 kubernetes 内部定义，版本号必须可以用 kubectl api-resources 查询到
• metadata
• spec
• status

在上面的属性中，spec 是接下来研究的重点，继续看下它的常见子属性:

• containers <[]Object> 容器列表，用于定义容器的详细信息
• nodeName 根据 nodeName 的值将 pod 调度到指定的 Node 节点上
• nodeSelector <map[]> 根据 NodeSelector 中定义的信息选择将该 Pod 调度到包含这些 label 的 Node 上
• hostNetwork 是否使用主机网络模式，默认为 false，如果设置为 true，表示使用宿主机网络
• volumes <[]Object> 存储卷，用于定义 Pod 上面挂在的存储信息
• restartPolicy 重启策略，表示 Pod 在遇到故障的时候的处理策略