Pod详解

▶ Pod资源清单

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: string
namespace: string
labels:
- name: string
spec:
initContainers：
- name: test -mysql
image: busybox
command: ["/bin/sh","-c","until ping xx.xx.xx.x -c 1;do echo xxx;done"]
#检测MySQL启动了，才启动主容器
containers:
- name: string
image: string
imagePullPolicy: [Always|Never|IfNotPresent] #获取镜像策略
command: [string] #容器的的启动命令，如不指定，使用打包时的命令
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 #存储卷名称
mountPath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径
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
hosotPort: int #容器所在主机需要监听的端口号
protocol: string #端口协议，支持TCP和UPD，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: #资源上限
cpu: string
memory: string
requests: #资源下限
cpu: string
memory: string
lifecycle: #生命周期钩子
postStart: #容器启动后立刻执行此钩子，如果失败，根据重启策略重启

exec #在容器内执行一次命令

tcpSocket #在容器内尝试访问指定的端口

httpGet #在容器内向某url发起http请求

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重启

StartupProbe| ReadinessProbe| livenessProbe

---|---|---

启动探针| 就绪探针| 存活探针

commed httpget tcpsocket

**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: #健康检查方法**

path: string

port: number

host: string

scheme: string

HttpHeaders:

- name: string

value: string

**tcpSocket: #健康检查方法**

port: number

initialDelaySeconds: 0 #首次探测的时间/s

timeoutSeconds: 0 #健康检查探测超时时间，默认1秒

periodSeconds: 0 #定期探测时间，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> #设置该Pod将被调度到哪个node节点上
nodeSelector: object #设置将该Pod调度到包含这个label的节点上
imagePullSecrets: #pull镜像时使用的secret名称
- name: string
hostNetwork: false #是否使用主机网络模式，默认为false
volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表
- name: string #卷名（columes类型有很多种）
emptyDir: {} #类型为emptyDir，与Pod同生命周期的一个临时目录。为空值
hostPath: string #类型为hostPath，表示挂载pod所在宿主机的目录
path: string
secret: #类型为secret，挂载集群与定义的secret对象到容器内部，存放密码、密钥、token这类敏感信息
secretname: string
items:
- key: string
path: string
configMap: #类型为configMap，挂载预定义的configMap对象到容器内部，存放配置文件、环境配置
name: string
items:
- key: string
path: string
### ▶ pod的创建过程

1.要创建的pod信息提交给apiServer

2.apiServer生成pod对象的信息，将信息存入etcd

3.其他组件使用list--watch机制来跟踪检查apiServer上的变动

4.scheduler发现有新的pod对象要创建，开始为pod分配主机并将结果信息更新至apiServer

5.node节点上的kubelet发现有pod调度过来，尝试调用docker启动容器，并将结果回送至apiServer

6.apiServer将接收到的pod状态信息存入etcd

▶ pod的生命周期过程

1.提交清单 准入校验

用户提交pod资源清单，交给apiServer做认证、鉴权、准入校验

• 校验失败------>直接准入失败

• 校验通过------>pod进入pending阶段，等待调度、拉镜像、挂载存储

2.调度+pause容器+初始化容器（Init Container）

调度器成功分配节点之后，判断有没有init容器

• 有init容器：顺序串行执行所有init容器。只要任意init容器启动失败/退出码非0，按重启策略重启，失败则状态置为Failed。全部Init容器执行成功，才会启动主容器。

• 无init容器：直接启动主容器

3.PostStart钩子 进入Running

主容器启动后，立刻执行PostStart生命周期钩子（容器启动后触发，钩子异常不会重试）。钩子成功执行后，Pod进入Running阶段，开始执行三类探针：

• StartupProbe启动探针：

判断容器是否成功启动，失败会触发容器重启

• ReadinessProbe就绪探针：

就绪失败时，会把Pod从Service的Endpoint擦除（不再接收流量，但Pod继续运行）

• LivenessProbe存活探针：

连续探测失败，判定容器卡死，触发容器重启。

探针全部正常，则容器对外正常提供业务服务

4.终止流程（Terminating阶段）

两种场景进入终止：

• 执行kubectl delete收到SIGTERM信号

• 节点宕机/网络失联（节点失联时Pod标记为Unknown）

5.进入优雅终止宽限期，执行PreStop钩子（容器关闭前的清理逻辑）

6.钩子执行完，向容器进程发送SIGTERM信号

7.等待容器进程退出

• 进程退出码=0：正常完成任务----->Pod状态Succedded

• 进程退出码!=0：异常退出，进入重启策略判断

8.重启策略RestartPolicy分支

• Always/OnFailure：

触发重启，多次失败后进入CrashLoopBackOff（指数退避等待重试）

• Never：

不重启，Pod直接标记为Failed

▶ Pod调度

1.自动调度：运行在哪个节点上完全由Scheduler经过一系列的算法计算得出

2.定向调度：NodeName、NodeSelector

3.亲和性调度：NodeAffinity、PodAffinity、PodAntiAffinity

4.污点/容忍调度：Taints（节点上设置）、Toleration（Pod上设置）

• 定向调度

▪ NodeName

优先级最高，NodeName强制约束调度（忽略污点），因为是直接跳过Scheduler的调度逻辑，直接将Pod调度到指定名称的节点

**即使要调度的目标Node不存在，也会向上面进行调度，只不过pod运行失败而已**

yaml文件：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-nodename
namespace: demo
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
nodeName: node1 #指定调度到node1节点上
### ▪ NodeSelector

用于将pod调度到添加了指定标签的node节点上

1.为node节点添加标签：

kubectl label nodes node1 tag=test

2.创建yaml文件：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nodeselector
namespace: demo
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
nodeSelector:
tag: test #指定调度到具有tag=test标签的节点上
####  • 亲和性调度(节点亲和性、pod亲和性、pod反亲和性)
### ▪ NodeAffinity（node亲和性）
yaml文件：
……
……
containers:
……
affinity: #亲和性设置
nodeAffinity: #设置node亲和性
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
#硬限制
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions: #匹配env的值
- key: env
operator: In
values: ["xxx","yyy"]
### ▪ PodAffinity（pod亲和性）

yaml文件

……

containers：

……

affinity:
podAffinity： #pod亲和性
require…………
- labelSelector:
matchExpressions: #匹配值
- key: tag
operator: In
values: ["xxx","yyy"]
topologyKey: kubernetes.io/hostname
### ▪ PodAntiAffinity（pod反亲和性）

yaml文件

affinity:
podAntiAffinity:
………………
………………
####  • 污点和容忍
### 污点（Taints）：只有工作节点可以配置污点

▪ PreferNoSchedule：尽量不来，除非没办法

▪ NoSchedule：新的不要来，在这里的就别动了

▪ NoExecute：新的不要来，在这里的赶紧走

**命令操作：**

设置污点：

kubectl taint nodes node1 key=value:effect

去除污点：

kubectl taint nodes node1 key:effect-

去除所有污点：

kubectl taint nodes node1 key-

查看节点污点：

kubectl describe pods | grep -i taint

容忍（Toleration）：pod上配置容忍

配置yaml文件：

……

……

containers:
……
……
tolerations:
- key: "tag" #要容忍的污点
operator: "Equal" #操作符
value: "hello" #容忍的污点的value
effect: "NoExecute" #添加容忍的规则，必须和污点相同