1) Pod介绍
Pod是kubernetes中最小的单元，它是由一个或多个容器组成，每个Pod还包含一个Pause容器，Pause容器时Pod的父容器，主要负责僵死进程的回收管理，通过Pause容器可以使同一个Pod里面的多个容器共享存储、网络、PID、IPC等<br />单容器Pod，最常见的应用方式<br /><br />每个Pod中都包含一个或者多个容器，这些容器可以分为两类：<br /> 用户程序所在的容器，数量可多可少。<br /> 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的健康状况。
- 可以在根容器上设置IP地址，其它容器都共享此IP（Pod的IP），以实现Pod内部的网络通信（这里是Pod内部的通讯，Pod之间的通讯采用虚拟二层网络技术来实现，我们当前环境使用的是Flannel）
2）Pod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
3) Pod的生命周期
在Pod的生命周期中，有如下的几个状态：
- Pending: Pod已经被Kubernetes系统接受，但是还有一个或者多个容器镜像未被创建。这包括Pod正在被调度和从网络上下载镜像的时间。
- Running: Pod已经被绑定到了一个Node，所有的容器也已经被创建。至少有一个容器已经在运行，或者在启动或者重新启动的过程中。
- Succeeded: 在Pod中的所有的容器都已经被成功的终止，并且不会再重启。
- Failed: 在Pod中所有容器都已经被终止，并且至少有一个容器是非正常终止的。即，容器以非零状态退出或者被系统强行终止的。
- Unknown: 由于某些原因，Pod不能被获取，典型的情况是在与Pod的主机进行通信中发生了失败。
在Pod的规格中有一个restartPolicy属性，它的值包括：Always, OnFailure和Never。
- Always：当容器终止退出后，总是会重启容器，这是默认值；
- OnFailure：只有在容器非正常退出时，才会重启容器。
- Never：不管容器是否正常退出，都不再重启容器。
4）镜像拉取策略
在Kubernetes中，容器的运行是基于容器镜像的。Pod支持三种镜像拉取策略，在配置文件中通过imagePullPolicy字体设置镜像的拉取策略：
- Always：不管本地是否存在镜像都会进行一次拉取。
- Never：不管本地是否存在镜像都不会进行拉取。
- IfNotPresent：仅在本地镜像不存在时，才会进行镜像拉取。
注意：
- 镜像拉取策略的默认值为IfNotPresent，但:latest标签的镜像默认为Always。
- 拉取镜像时docker会进行校验，如果镜像中的MD5码没有变，则不会拉取镜像数据。
- 生产环境中应该尽量避免使用:latest标签，而开发环境中可以借助:latest标签自动拉取最新的镜像。
5）环境变量
在创建Pod时，可以为在Pod中运行的容器设置环境变量。在Kubernetes中，通过env或envFrom字段进行设置
6）Pod的基本操作
6.1) 创建Pod
[root@master01 test]# kubectl apply -f nginx-apline.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
labels:
env: test
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.16-alpine
imagePullPolicy: IfNotPresent
#nodeSelector:
#disktype: ssd
6.2) 查看Pod信息
[root@master01 test]# kubectl get pod |grep nginx
nginx 1/1 Running 0 35s
[root@master01 test]# kubectl describe pod nginx
Name: nginx
Namespace: default
Priority: 0
Node: worker04.ziioffice.com/192.168.31.86
Start Time: Tue, 23 Mar 2021 16:18:01 +0800
Labels: env=test
Annotations: cni.projectcalico.org/podIP: 10.241.6.114/32
Status: Running
IP: 10.241.6.114
IPs:
IP: 10.241.6.114
Containers:
nginx:
Container ID: docker://1cebcb0007e1f31ab4cf46a684b51d95bd679ce963e0244364ae4c58912796dc
Image: nginx:1.16-alpine
Image ID: docker-pullable://nginx@sha256:5057451e461dda671da5e951019ddbff9d96a751fc7d548053523ca1f848c1ad
Port: <none>
Host Port: <none>
State: Running
Started: Tue, 23 Mar 2021 16:18:22 +0800
Ready: True
Restart Count: 0
Environment: <none>
Mounts:
/var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-4tcd7 (ro)
Conditions:
Type Status
Initialized True
Ready True
ContainersReady True
PodScheduled True
Volumes:
default-token-4tcd7:
Type: Secret (a volume populated by a Secret)
SecretName: default-token-4tcd7
Optional: false
QoS Class: BestEffort
Node-Selectors: <none>
Tolerations: node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s
node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled <unknown> default-scheduler Successfully assigned default/nginx to worker04.ziioffice.com
Normal Pulling 50s kubelet, worker04.ziioffice.com Pulling image "nginx:1.16-alpine"
Normal Pulled 32s kubelet, worker04.ziioffice.com Successfully pulled image "nginx:1.16-alpine"
Normal Created 31s kubelet, worker04.ziioffice.com Created container nginx
Normal Started 31s kubelet, worker04.ziioffice.com Started container nginx
6.3) 终止Pod
- 用户可以通过kubectl、dashboard等发送一个删除Pod的命令，默认优雅的退出时间为30秒；
- 更新API server中Pod的优雅时间，超过该时间的Pod会被认为死亡；
- 在客户端命令行中，此Pod的状态显示为”Terminating（退出中）”；
- （与第3步同时）当Kubelet检查到Pod的状态退出中的时候，它将开始关闭Pod的流程：
- 如果该Pod定义了一个停止前的钩子(preStop hook)，其会在Pod内部被调用。如果超出优雅退出时间，钩子仍然还在运行，就会对第2步的优雅时间进行一个小的延长(一般为2秒)
- 发送TERM的信号给Pod中的进程
- （与第3步同时进行）从服务的端点列表中删除Pod，对于副本控制器来说，此Pod将不再被认为是运行着的Pod的一部分。缓慢关闭的pod可以继续对外服务，直到负载均衡器将其移除。
- 当超过优雅的退出时间，在Pod中任何正在运行的进程都会被发送被杀死。
- Kubelet完成Pod的删除，并将优雅的退出时间设置为0。此时会将Pod删除，在客户端将不可见。
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