020.掌握Pod-Pod基础使用
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2022-05-07 21:22:42
一 Pod定义详解 1.1 完整Pod定义文件 1 apiVersion: v1 #必选,版本号,例如v1,版本号必须可以用 kubectl api-versions 查询到 2 kind: Pod #必选,Pod 3 metadata: #必选,元数据 4 name: string #必选,Pod ......
一 pod定义详解
1.1 完整pod定义文件
1 apiversion: v1 #必选,版本号,例如v1,版本号必须可以用 kubectl api-versions 查询到 2 kind: pod #必选,pod 3 metadata: #必选,元数据 4 name: string #必选,pod名称,需符合rfc 1035规范 5 namespace: string #必选,pod所属的命名空间,默认为"default" 6 labels: #自定义标签 7 - name: string #自定义标签名字 8 annotations: #自定义注释列表 9 - name: string 10 spec: #必选,pod中容器的详细定义 11 containers: #必选,pod中容器列表 12 - name: string #必选,容器名称,需符合rfc 1035规范 13 image: string #必选,容器的镜像名称 14 imagepullpolicy: [ always|never|ifnotpresent ] #获取镜像的策略,alawys表示每次都尝试下载镜像,ifnotpresent表示优先使用本地镜像,否则下载镜像,nerver表示仅使用本地镜像 15 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 16 args: [string] #容器的启动命令参数列表 17 workingdir: string #容器的工作目录 18 volumemounts: #挂载到容器内部的存储卷配置 19 - 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 20 mountpath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径,应少于512字符 21 readonly: boolean #是否为只读模式,默认为读写模式 22 ports: #需要暴露的端口库号列表 23 - name: string #端口的名称 24 containerport: int #容器需要监听的端口号 25 hostport: int #容器所在主机需要监听的端口号,默认与container相同 26 protocol: string #端口协议,支持tcp和udp,默认tcp 27 env: #容器运行前需设置的环境变量列表 28 - name: string #环境变量名称 29 value: string #环境变量的值 30 resources: #资源限制和请求的设置 31 limits: #资源限制的设置 32 cpu: string #cpu的限制,单位为core数,将用于docker run --cpu-shares参数 33 memory: string #内存限制,单位可以为mib/gib,将用于docker run --memory参数 34 requests: #资源请求的设置 35 cpu: string #cpu请求,容器启动的初始可用数量 36 memory: string #内存请求,容器启动的初始可用数量 37 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,检查方法有exec、httpget和tcpsocket,对一个容器只需设置其中一种方法即可 38 exec: #对pod容器内检查方式设置为exec方式 39 command: [string] #exec方式需要制定的命令或脚本 40 httpget: #对pod内个容器健康检查方法设置为httpget,需要制定path、port 41 path: string 42 port: number 43 host: string 44 scheme: string 45 httpheaders: 46 - name: string 47 value: string 48 tcpsocket: #对pod内个容器健康检查方式设置为tcpsocket方式 49 port: number 50 initialdelayseconds: 0 #容器启动完成后首次探测的时间,单位为秒 51 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 52 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 53 successthreshold: 0 54 failurethreshold: 0 55 securitycontext: 56 privileged: false 57 restartpolicy: [always | never | onfailure] #pod的重启策略,always表示一旦不管以何种方式终止运行,kubelet都将重启,onfailure表示只有pod以非0退出码退出才重启,nerver表示不再重启该pod 58 nodeselector: obeject #设置nodeselector表示将该pod调度到包含这个label的node上,以key:value的格式指定 59 imagepullsecrets: #pull镜像时使用的secret名称,以key:secretkey格式指定 60 - name: string 61 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 62 volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表 63 - name: string #共享存储卷名称 (volumes类型有很多种) 64 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 65 hostpath: string #类型为hostpath的存储卷,表示挂载pod所在宿主机的目录 66 path: string #pod所在宿主机的目录,将被用于同期中mount的目录 67 secret: #类型为secret的存储卷,挂载集群与定义的secre对象到容器内部 68 scretname: string 69 items: 70 - key: string 71 path: string 72 configmap: #类型为configmap的存储卷,挂载预定义的configmap对象到容器内部 73 name: string 74 items: 75 - key: string 76 path: string
二 pod的基本用法
2.1 创建pod
pod可以由1个或多个容器组合而成,通常对于紧耦合的两个应用,应该组合成一个整体对外提供服务,则应该将这两个打包为一个pod。
属于一个pod的多个容器应用之间相互访问只需要通过localhost即可通信,这一组容器被绑定在一个环境中。
1 [root@k8smaster01 study]# vi frontend-localredis-pod.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: pod 4 metadata: 5 name: redis-php 6 label: 7 name: redis-php 8 spec: 9 containers: 10 - name: frontend 11 image: kubeguide/guestbook-php-frontend:localredis 12 ports: 13 - containersport: 80 14 - name: redis-php 15 image: kubeguide/redis-master 16 ports: 17 - containersport: 6379 18 19 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f frontend-localredis-pod.yaml 20
2.2 查看pod
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl get pods #ready为2/2,表示此pod中运行了yaml定义的两个容器 2 name ready status restarts age 3 redis-php 2/2 running 0 7m45s 4 [root@k8smaster01 study]# kubectl describe pod redis-php #查看详细信息 5
三 静态pod
3.1 静态pod概述
静态pod是由kubelet进行管理的仅存在于特定node的pod上,他们不能通过api server进行管理,无法与replicationcontroller、deployment或者daemonset进行关联,并且kubelet无法对他们进行健康检查。静态pod总是由kubelet进行创建,并且总是在kubelet所在的node上运行。
创建静态pod有两种方式:配置文件或者http方式。
3.2 配置文件方式创建
1 [root@k8snode01 ~]# mkdir -p /etc/kubelet.d 2 [root@k8snode01 ~]# vi /etc/kubelet.d/static-web.yaml 3 apiversion: v1 4 kind: pod 5 metadata: 6 name: static-web 7 label: 8 name: static-web 9 spec: 10 containers: 11 - name: static-web 12 image: nginx 13 ports: 14 - name: web 15 containersport: 80 16 17 [root@k8snode01 ~]# vi /etc/systemd/system/kubelet.service 18 …… 19 --config=/etc/kubelet.d/ \· #加入此参数 20 …… 21 [root@k8snode01 ~]# systemctl daemon-reload 22 [root@k8snode01 ~]# systemctl restart kubelet.service #重启kubelet 23 [root@k8snode01 ~]# docker ps #查看创建的pod
提示:由于静态pod不能通过api server进行管理,因此在master节点执行删除操作后会变为pending状态,且无法删除。删除该pod只能在其运行的node上,将定义pod的yaml删除。
3.3 http方式
通过设置kubelet的启动参数--mainfest-url,会定期从该url下载pod的定义文件,并以.yaml或.json文件的格式进行解析,从而创建pod。
四 pod容器共享volume
4.1 共享volume
在同一个pod中的多个容器能够共享pod级别的存储就volume。volume可以被定义为各种类型,多个容器各自进行挂载操作,将一个volume挂载为容器内部需要的目录。
示例1:
pod级别设置volume “app-logs”,同时pod包含两个容器,tomcat向该volume写日志,busybox读取日志文件。
1 [root@k8smaster01 study]# vi pod-volume-applogs.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: pod 4 metadata: 5 name: volume-pod 6 spec: 7 containers: 8 - name: tomcat 9 image: tomcat 10 ports: 11 - containerport: 8080 12 volumemounts: 13 - name: app-logs 14 mountpath: /usr/local/tomcat/logs 15 - name: logreader 16 image: busybox 17 command: ["sh","-c","tail -f /logs/catalina*.log"] 18 volumemounts: 19 - name: app-logs 20 mountpath: /logs 21 volumes: 22 - name: app-logs 23 emptydir: {}
解释:
volume名:app-logs;
emptydir:为pod分配到node的时候创建。无需指定宿主机的目录文件,为kubernetes自动分配的目录。
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f pod-volume-applogs.yaml #创建 2 [root@k8smaster01 study]# kubectl get pods #查看 3 [root@k8smaster01 study]# kubectl logs volume-pod -c busybox #读取log
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl exec -it volume-pod -c tomcat -- ls /usr/local/tomcat/logs 2 catalina.2019-06-29.log localhost_access_log.2019-06-29.txt 3 host-manager.2019-06-29.log manager.2019-06-29.log 4 localhost.2019-06-29.log 5 [root@k8smaster01 study]# kubectl exec -it volume-pod -c tomcat -- tail /usr/local/tomcat/logs/catalina.2019-06-29.log
提示:通过tomcat容器可查看日志,对比busybox通过共享volume查看的日志是否一致。
五 pod配置管理
5.1 pod配置概述
应用部署的一个最佳实践是将应用所需的配置信息与程序进行分离,使程序更加灵活。将相应的应用打包为镜像,可以通过环境变量或者外挂volume的方式在创建容器的时候进行配置注入,从而实现更好的复用。
kubernetes提供一种统一的应用配置管理方案:configmap。
5.2 configmap概述
configmap供容器使用的主要场景:
- 生成容器内部的环境变量;
- 设置容器的启动命令的参数(需设置为环境变量);
- 以volume的形式挂载为容器内部的文件或者目录。
configmap以一个或多个key:value的形式定义。value可以是string也可以是一个文件内容,可以通过yaml配置文件或者通过kubectl create configmap 的方式创建configmap。
5.3 创建configmap资源对象——yaml方式
1 [root@k8smaster01 study]# vi cm-appvars.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: configmap 4 metadata: 5 name: cm-appvars 6 data: 7 apploglevel: info 8 appdatadir: /var/data 9 10 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f cm-appvars.yaml 11 configmap/cm-appvars created 12 [root@k8smaster01 study]# kubectl get configmaps 13 name data age 14 cm-appvars 2 8s 15 [root@k8smaster01 study]# kubectl describe configmaps cm-appvars
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl get configmaps cm-appvars -o yaml
5.4 创建configmap资源对象——命令行方式
语法1
1 # kubectl create configmap name --from-file=[key=]source --from-file=[key=]source
解释:通过--from-file参数从文件中创建,可以指定key名称,也可以制定多个key。
语法2
1 # kubectl create configmap name --from-file=config-files-dir
解释:通过--from-file参数从目录中创建,该目录下的每个配置文件名都被设置为key,文件的内容被设置为value。
语法3
1 # kubectl create configmap name --from-literal=key1=value1 --from-literal=key2=value2
解释:通过--from-literal参数从文本中创建,直接将指定的key#=value#创建为configmap的内容。
5.5 pod使用configmap
容器应用使用configmap有两种方式:
- 通过环境变量获取configmap中的内容;
- 通过volume挂载的方式将configmap中的内容挂载为容器内容的文件或目录。
1 [root@k8smaster01 study]# vi cm-test-pod.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: pod 4 metadata: 5 name: cm-test-pod 6 spec: 7 containers: 8 - name: cm-test 9 image: busybox 10 command: ["/bin/sh","-c","env|grep app"] #容器里执行查看环境变量的命令 11 env: 12 - name: apploglevel #定义容器环境变量名称 13 valuefrom: 14 configmapkeyref: #环境变量的值来自configmap 15 name: cm-appvars #指定来自cm-appvars的configmap 16 key: apploglevel #key为apploglevel 17 - name: appdatadir 18 valuefrom: 19 configmapkeyref: 20 name: cm-appvars 21 key: appdatadir 22 23 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f cm-test-pod.yaml 24 [root@k8smaster01 study]# kubectl get pods 25 name ready status restarts age 26 cm-test-pod 0/1 completed 2 24s
【挂载形式-待补充】
5.6 configmap限制
- configmap必须在pod创建之间创建;
- configmap受到namespace的限制,只有同一个命名空间下才能引用;
- configmap暂时无法配置配额;
- 静态的pod无法使用configmap;
- 在使用volumemount挂载的时候,configmap基于items创建的文件会整体的将挂载数据卷的容器的目录下的文件全部覆盖。
六 pod获取自身信息
6.1 downward api
pod拥有唯一的名字、ip地址,并且处于某个namespace中。pod的容器内获取pod的信息科通过downward api实现。具体有以下两种方式:
- 环境变量:用于单个变量,可以将pod信息和container信息注入容器内部;
- volume挂载:将数组类信息生成为文件,挂载至容器内部。
举例1:通过downward api将pod的ip、名称和所在的namespace注入容器的环境变量。
1 [root@k8smaster01 study]# vi dapi-test-pod.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: pod 4 metadata: 5 name: dapi-test-pod 6 spec: 7 containers: 8 - name: test-container 9 image: busybox 10 command: [ "/bin/sh", "-c", "env" ] 11 env: 12 - name: my_pod_name 13 valuefrom: 14 fieldref: 15 fieldpath: metadata.name 16 - name: my_pod_namespace 17 valuefrom: 18 fieldref: 19 fieldpath: metadata.namespace 20 - name: my_pod_ip 21 valuefrom: 22 fieldref: 23 fieldpath: status.podip 24 restartpolicy: never
提示:downward api提供如下变量:
metadata.name:pod的名称,当pod通过rc生成时,其名称是rc随机产生的唯一名称;
status.podip:pod的ip地址,pod的ip属于状态数据,而非元数据;
metadata.namespace:pod所在的namespace。
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f dapi-test-pod.yaml 2 [root@k8smaster01 study]# kubectl logs dapi-test-pod | grep my_pod 3 my_pod_namespace=default 4 my_pod_ip=172.30.240.4 5 my_pod_name=dapi-test-pod 6
举例2:通过downward api将container的自愿请求和限制信息注入容器的环境变量。
1 [root@k8smaster01 study]# vi dapi-test-pod-container-vars.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: pod 4 metadata: 5 name: dapi-test-pod-container-vars 6 spec: 7 containers: 8 - name: test-container 9 image: busybox 10 imagepullpolicy: never 11 command: [ "/bin/sh", "-c" ] 12 args: 13 - while true; do 14 echo -en '\n'; 15 printenv my_cpu_request my_cpu_limit; 16 printenv my_mem_request my_mem_limit; 17 sleep 3600; 18 done; 19 resources: 20 requests: 21 memory: "32mi" 22 cpu: "125m" 23 limits: 24 memory: "64mi" 25 cpu: "250m" 26 env: 27 - name: my_cpu_request 28 valuefrom: 29 resourcefieldref: 30 containername: test-container 31 resource: requests.cpu 32 - name: my_cpu_limit 33 valuefrom: 34 resourcefieldref: 35 containername: test-container 36 resource: limits.cpu 37 - name: my_mem_request 38 valuefrom: 39 resourcefieldref: 40 containername: test-container 41 resource: requests.memory 42 - name: my_mem_limit 43 valuefrom: 44 resourcefieldref: 45 containername: test-container 46 resource: limits.memory 47 restartpolicy: never
提示:downward api提供如下变量:
requests.cpu:容器的cpu请求值;
limits.cpu:容器的cpu限制值;
requests.memory:容器的内存请求值;
limits.memory:容器的内存限制值。
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f dapi-test-pod-container-vars.yaml 2 [root@k8smaster01 study]# kubectl logs dapi-test-pod-container-vars 3 1 4 1 5 33554432 6 67108864
举例3:通过downward api将pod的label、annotation列表通过volume挂载为容器内的一个文件。
1 [root@k8smaster01 study]# vi dapi-test-pod-volume.yaml 2 apiversion: v1 3 kind: pod 4 metadata: 5 name: dapi-test-pod-volume 6 labels: 7 zone: us-est-coast 8 cluster: test-cluster1 9 rack: rack-22 10 annotations: 11 build: two 12 builder: john-doe 13 spec: 14 containers: 15 - name: test-container 16 image: busybox 17 imagepullpolicy: never 18 command: [ "/bin/sh", "-c" ] 19 args: 20 - while true; do 21 if [[ -e /etc/labels ]]; then 22 echo -en '\n\n'; cat /etc/labels; fi; 23 if [[ -e /etc/annotations ]]; then 24 echo -en '\n\n'; cat /etc/annotations; fi; 25 sleep 3600; 26 done; 27 volumemounts: 28 - name: podinfo 29 mountpath: /etc 30 readonly: false 31 volumes: 32 - name: podinfo 33 downwardapi: 34 items: 35 - path: "labels" 36 fieldref: 37 fieldpath: metadata.labels 38 - path: "annotations" 39 fieldref: 40 fieldpath: metadata.annotations
注意:volume中的ddownwardapi的items语法,将会以path的名称生成文件。如上所示,会在容器内生产/etc/labels和/etc/annotations两个文件,分别包含metadata.labels和metadata.annotations的全部label。
1 [root@k8smaster01 study]# kubectl create -f dapi-test-pod-volume.yaml 2 [root@k8smaster01 study]# kubectl logs dapi-test-pod-volume 3
提示:downwardapi意义:
在某些集群中,集群中的每个节点需要将自身的标识(id)及进程绑定的ip地址等信息事先写入配置文件中,进程启动时读取此类信息,然后发布到某个类似注册服务中心。此时可通过dowanwardapi,将一个预启动脚本或init container,通过环境变量或文件方式获取pod自身的信息,然后写入主程序配置文件中,最后启动主程序。