k8s 中存在哪些资源

什么是资源？

K8s 中所有的内容都抽象为资源， 资源实例化之后，叫做对象。

名称空间级别

工作负载型资源 ( workload )： Pod、ReplicaSet、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、
CronJob ( ReplicationController 在 v1.11 版本被废弃 )

服务发现及负载均衡型资源 ( ServiceDiscovery LoadBalance ): Service、Ingress、…

配置与存储型资源： Volume( 存储卷 )、CSI( 容器存储接口,可以扩展各种各样的第三方存储卷 )

特殊类型的存储卷：ConfigMap ( 当配置中心来使用的资源类型 )、Secret(保存敏感数据)、DownwardAPI(把外部环境中的信息输出给容器)

集群级资源：Namespace、Node、Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding

元数据型资源：HPA、PodTemplate、LimitRange

资源清单

资源清单含义

在 k8s 中，一般使用 yaml 格式的文件来创建符合我们预期期望的 pod ，这样的 yaml 文件我们一般称为资源清单。

资源清单格式

apiVersion: group/apiversion  # 如果没有给定 group 名称，那么默认为 core，可以使用 kubectl api-versions # 获取当前 k8s 版本上所有的 apiVersion 版本信息( 每个版本可能不同 )
kind:       #资源类别
metadata：  #资源元数据
  name
  namespace
  lables
  annotations   # 主要目的是方便用户阅读查找
spec: # 期望的状态 （disired state）
status：# 当前状态，本字段有 Kubernetes 自身维护，用户不能去定义

常用字段的解释

—cpu-shares参数 | | spec.containers[].resources.limits.memory | String | 指走MEM内存的限制，单位为MIB、GiB | | spec.containers[].resources.requests | Object | 指定容器启动和调度时的限制设置 | | spec.containers[].resources.requests.cpu | String | CPU请求，单位core数，容器启动时初始化可用数量 | | spec.containers[].resources.requests.memory | String | 内存请求，单位为MIB、GiB，容器启动的初始化可用数量 | | spec.restartPolicy | String | 定义Pod的重启策略，可选值为Always、OnFailure，默认值为 Always。
（1）Always：Pod —旦终止运行，则无论容器是如何终止的，kubelet服务都将重启它。
（2）OnFailure：只有Pod以非零退出码终止时，kubelet才会重启该容 器。如果容器正常结束（退出码为0)，则kubelet将不会重启它。
（3）Never：Pod终止后，kubelet将退出码报告给Master，不会重启该Pod。 | | spec.nodeSelector | Object | 定义Node的Label过滤标签，以key: value格式指走 | | spec.imagePuilSecrets | Object | 定义 pull 镜像时使用secret名称，以name:secretkey格式指走 | | spec hostNetwork | Boolean | 定义是否使用主机网络模式，默认值为false。设置true表示使用宿主机网络，不使用docker网桥，同时设罝了true将无法在同一台宿主机上启动第二个副本。 |

生命周期

Init 容器

Pod 能够具有多个容器，应用运行在容器里面，但是它也可能有一个或多个先于应用容器启动的 Init
容器

Init 容器与普通的容器非常像，除了如下两点：

• Init 容器总是运行到成功完成为止
• 每个 Init 容器都必须在下一个 Init 容器启动之前成功完成

如果 Pod 的 Init 容器失败，Kubernetes 会不断地重启该 Pod，直到 Init 容器成功为止。然而，
如果 Pod 对应的 restartPolicy 为 Never，它不会重新启动

Init 容器的作用

因为 Init 容器具有与应用程序容器分离的单独镜像，所以它们的启动相关代码具有如下优势：

• 它们可以包含并运行实用工具，但是出于安全考虑，是不建议在应用程序容器镜像中包含这

  些实用工具的  

• 它们可以包含使用工具和定制化代码来安装，但是不能出现在应用程序镜像中。例如，创建

  镜像没必要 FROM 另一个镜像，只需要在安装过程中使用类似 sed、 awk、 python 或 dig  <br />      这样的工具。  

• 应用程序镜像可以分离出创建和部署的角色，而没有必要联合它们构建一个单独的镜像。

• Init 容器使用 Linux Namespace，所以相对应用程序容器来说具有不同的文件系统视图。因

  此，它们能够具有访问 Secret 的权限，而应用程序容器则不能。  

• 它们必须在应用程序容器启动之前运行完成，而应用程序容器是并行运行的，所以 Init 容

  器能够提供了一种简单的阻塞或延迟应用容器的启动的方法，直到满足了一组先决条件。 

Init 案例

在下面……

特殊说明

• 在 Pod 启动过程中，Init 容器会按顺序在网络和数据卷初始化之后启动。每个容器必须在下一个

  容器启动之前成功退出

• 如果由于运行时或失败退出，将导致容器启动失败，它会根据 Pod 的 restartPolicy 指定的策略

  进行重试。然而，如果 Pod 的 restartPolicy 设置为 Always，Init 容器失败时会使用
  RestartPolicy 策略

• 在所有的 Init 容器没有成功之前，Pod 将不会变成 Ready 状态。Init 容器的端口将不会在

  Service 中进行聚集。 正在初始化中的 Pod 处于 Pending 状态，但应该会将 Initializing 状
  态设置为 true

• 如果 Pod 重启，所有 Init 容器必须重新执行

• 对 Init 容器 spec 的修改被限制在容器 image 字段，修改其他字段都不会生效。更改 Init

  容器的 image 字段，等价于重启该 Pod

• Init 容器具有应用容器的所有字段。除了 readinessProbe，因为 Init 容器无法定义不同于完成

  （completion）的就绪 （readiness）之外的其他状态。这会在验证过程中强制执行

• 在 Pod 中的每个 app 和 Init 容器的名称必须唯一；与任何其它容器共享同一个名称，会在验证

  时抛出错误

Init 案例

init 容器

init 模板

# # init-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: busybox
    command: ['sh',  '-c',  'echo The app is running! && sleep 3600']
  initContainers:
  - name: init-myservice
    image: busybox
    command: ['sh',  '-c',  'until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;']
  - name: init-mydb
    image: busybox
    command: ['sh',  '-c',  'until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;']

# # myservice.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
 metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376

# # mydb.yaml
kind: Service
apiVersion: v1.0
metadata:
  name: mydb
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9377

测试操作命令

# kubectl create -f init-pod.yaml 
pod/myapp-pod created
# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS     RESTARTS   AGE
myapp-pod                           0/1     Init:0/2   0          49s
# # 查看详细日志 pod
# kubectl describe pod myapp-pod
# # 查看详细日志 initC
# kubectl logs myapp-pod -c init-myservice
#　kubectl create -f myservice.yaml
#　kubectl create -f mydb.yaml

检测探针 - 就绪检测

readinessProbe - httpget

# # read.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: readiness-httpget-container
    image: hub.yangguoxiang.com/library/myapp:v1.0
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: 80
        path: /index1.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3

测试操作命令

# kubectl create -f read.yaml
# # 未能就绪（缺少index1.html不能通过检测）
# kubectl get pods
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
readiness-httpget-pod   0/1     Running   0          3m43s
# # 进入容器增加 index1.html 文件
# kubectl exec readiness-httpget-pod -it -- /bin/sh
# cd /usr/share/nginx/html/
# echo "hello world" >> index1.html
# exit
# # 已就绪
# kubectl get pods
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
readiness-httpget-pod   1/1     Running   0          10m

检测探针 - 存活检测

livenessProbe-exec

# # live-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/live ; sleep 60; rm -rf /tmp/live; sleep 3600"]
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["test","-e","/tmp/live"]
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3

测试操作命令

# kubectl create -f live-exec.yaml
# kubectl get pods
NAME                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-exec-pod   1/1     Running   6          12h
# # 观察到发生异常后会重启

livenessProbe-httpget

# # live-http.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget-pod
  namespace: default
spec:  
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: hub.yangguoxiang.com/library/myapp:v1.0
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpGet:
        port: http
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

测试操作命令

# kubectl create -f live-http.yaml
# # 进入容器删除 index.html 文件
# kubectl exec readiness-httpget-pod -it -- /bin/sh
# cd /usr/share/nginx/html/
# rm -f index.html
# exit
# # 当检测到 index.html 请求不存在时，则删除 container 重新创建
# kubectl get pod
NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
liveness-httpget-pod   1/1     Running   1          6m28s

livenessProbe-tcp

# # live-tcp.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: probe-tcp
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: hub.yangguoxiang.com/library/myapp:v1.0
    livenessProbe:
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 1
      tcpSocket:
        port: 8888

测试操作命令

# kubectl create -f live-tcp.yaml
# # 进入容器删除 index.html 文件
# kubectl exec readiness-httpget-pod -it -- /bin/sh
# cd /usr/share/nginx/html/
# rm -f index.html
# exit
# # 当检测到 index.html 请求不存在时，则删除 container 重新创建
# kubectl get pod -w
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
probe-tcp   1/1     Running   0          11s
probe-tcp   1/1     Running   1          45s
probe-tcp   1/1     Running   2          86s

启动、退出

# # 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: lifecycle-demo
spec:
  containers:
  - name: lifecycle-demo-container
    image: nginx
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo Hello from the postStart handler > /usr/share/message"]
      preStop:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo Hello from the poststop handler > /usr/share/message"]