Pod配置

本小节主要来研究pod.spec.containers属性，这也是pod配置中最为关键的一项配置。

[root@master~]# kubectl explain pod.spec.containers

KIND:Pod

VERSION:v1

RESOURCE:containers<[]Object># 数组，代表可以有多个容器

FIELDS:

name<string># 容器名称

image<string># 容器需要的镜像地址

imagePullPolicy<string># 镜像拉取策略

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># 容器的启动命令需要的参数列表

env<[]Object># 容器环境变量的配置

ports<[]Object># 容器需要暴露的端口号列表

resources<Object># 资源限制和资源请求的设置

基本配置

创建pod-base.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-base

  namespace: dev

  labels:

   user: heima

spec:

  containers:

  - name: nginx

   image: nginx:1.17.1

  - name: busybox

   image: busybox:1.30

上面定义了一个比较简单Pod的配置，里面有两个容器：

nginx：用1.17.1版本的nginx镜像创建，（nginx是一个轻量级web容器）

busybox：用1.30版本的busybox镜像创建，（busybox是一个小巧的linux命令集合）

# 创建Pod

[root@masterpod]# kubectl apply -f pod-base.yaml

pod/pod-basecreated

# 查看Pod状况

# READY 1/2 : 表示当前Pod中有2个容器，其中1个准备就绪，1个未就绪

# RESTARTS  : 重启次数，因为有1个容器故障了，Pod一直在重启试图恢复它

[root@masterpod]# kubectl get pod -n dev

NAMEREADYSTATUSRESTARTSAGE

pod-base1/2Running495s

# 可以通过describe查看内部的详情

# 此时已经运行起来了一个基本的Pod，虽然它暂时有问题

[root@masterpod]# kubectl describe pod pod-base -n dev

镜像拉取

创建pod-imagepullpolicy.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-imagepullpolicy

  namespace: dev

spec:

  containers:

  - name: nginx

   image: nginx:1.17.1

   imagePullPolicy: Always# 用于设置镜像拉取策略

  - name: busybox

   image: busybox:1.30

imagePullPolicy，用于设置镜像拉取策略，kubernetes支持配置三种拉取策略：

Always：总是从远程仓库拉取镜像（一直远程下载）

IfNotPresent：本地有则使用本地镜像，本地没有则从远程仓库拉取镜像（本地有就本地  本地没远程下载）

Never：只使用本地镜像，从不去远程仓库拉取，本地没有就报错 （一直使用本地）

默认值说明：

    如果镜像tag为具体版本号， 默认策略是：IfNotPresent

如果镜像tag为：latest（最终版本） ，默认策略是always

# 创建Pod

[root@masterpod]# kubectl create -f pod-imagepullpolicy.yaml

pod/pod-imagepullpolicycreated

# 查看Pod详情

# 此时明显可以看到nginx镜像有一步Pulling image "nginx:1.17.1"的过程

[root@masterpod]# kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev

......

Events:

TypeReasonAgeFromMessage

-------------------------

NormalScheduled<unknown>default-schedulerSuccessfullyassigneddev/pod-imagePullPolicytonode1

NormalPulling32skubelet,node1Pullingimage"nginx:1.17.1"

NormalPulled26skubelet,node1Successfullypulledimage"nginx:1.17.1"

NormalCreated26skubelet,node1Createdcontainernginx

NormalStarted25skubelet,node1Startedcontainernginx

NormalPulled7s(x3over25s)kubelet,node1Containerimage"busybox:1.30"alreadypresentonmachine

NormalCreated7s(x3over25s)kubelet,node1Createdcontainerbusybox

NormalStarted7s(x3over25s)kubelet,node1Startedcontainerbusybox

启动命令

    在前面的案例中，一直有一个问题没有解决，就是的busybox容器一直没有成功运行，那么到底是什么原因导致这个容器的故障呢？

    原来busybox并不是一个程序，而是类似于一个工具类的集合，kubernetes集群启动管理后，它会自动关闭。解决方法就是让其一直在运行，这就用到了command配置。

创建pod-command.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-command

  namespace: dev

spec:

  containers:

  - name: nginx

   image: nginx:1.17.1

  - name: busybox

   image: busybox:1.30

   command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/hello.txt;while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done;"]

command，用于在pod中的容器初始化完毕之后运行一个命令。

稍微解释下上面命令的意思：

    "/bin/sh","-c",  使用sh执行命令

    touch /tmp/hello.txt;  创建一个/tmp/hello.txt 文件

    while true;do /bin/echo $(date +%T) >> /tmp/hello.txt; sleep 3; done;  每隔3秒向文件中写入当前时间

# 创建Pod

[root@masterpod]# kubectl create  -f pod-command.yaml

pod/pod-commandcreated

# 查看Pod状态

# 此时发现两个pod都正常运行了

[root@masterpod]# kubectl get pods pod-command -n dev

NAMEREADYSTATUSRESTARTSAGE

pod-command2/2Runing02s

# 进入pod中的busybox容器，查看文件内容

# 补充一个命令: kubectl exec  pod名称 -n 命名空间 -it -c 容器名称 /bin/sh  在容器内部执行命令

# 使用这个命令就可以进入某个容器的内部，然后进行相关操作了

# 比如，可以查看txt文件的内容

[root@masterpod]# kubectl exec pod-command -n dev -it -c busybox /bin/sh

/# tail -f /tmp/hello.txt

13:35:35

13:35:38

13:35:41

特别说明：

   通过上面发现command已经可以完成启动命令和传递参数的功能，为什么这里还要提供一个args选项，用于传递参数呢?这其实跟docker有点关系，kubernetes中的command、args两项其实是实现覆盖Dockerfile中ENTRYPOINT的功能。

1 如果command和args均没有写，那么用Dockerfile的配置。

2 如果command写了，但args没有写，那么Dockerfile默认的配置会被忽略，执行输入的command

3 如果command没写，但args写了，那么Dockerfile中配置的ENTRYPOINT的命令会被执行，使用当前args的参数

4 如果command和args都写了，那么Dockerfile的配置被忽略，执行command并追加上args参数

环境变量

创建pod-env.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-env

  namespace: dev

spec:

  containers:

  - name: busybox

   image: busybox:1.30

   command: ["/bin/sh","-c","while true;do /bin/echo $(date +%T);sleep 60; done;"]

   env: # 设置环境变量列表

   - name: "username"

     value: "admin"

   - name: "password"

     value: "123456"

env，环境变量，用于在pod中的容器设置环境变量。

# 创建Pod

[root@master~]# kubectl create -f pod-env.yaml

pod/pod-envcreated

# 进入容器，输出环境变量

[root@master~]# kubectl exec pod-env -n dev -c busybox -it /bin/sh

/# echo $username

admin

/# echo $password

123456

这种方式不是很推荐，推荐将这些配置单独存储在配置文件中，这种方式将在后面介绍。

端口设置

本小节来介绍容器的端口设置，也就是containers的ports选项。

首先看下ports支持的子选项：

[root@master~]# kubectl explain pod.spec.containers.ports

KIND:Pod

VERSION:v1

RESOURCE:ports<[]Object>

FIELDS:

name<string># 端口名称，如果指定，必须保证name在pod中是唯一的   

containerPort<integer># 容器要监听的端口(0<x<65536)

hostPort<integer># 容器要在主机上公开的端口，如果设置，主机上只能运行容器的一个副本(一般省略)

hostIP<string># 要将外部端口绑定到的主机IP(一般省略)

protocol<string># 端口协议。必须是UDP、TCP或SCTP。默认为“TCP”。

接下来，编写一个测试案例，创建pod-ports.yaml

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-ports

  namespace: dev

spec:

  containers:

  - name: nginx

   image: nginx:1.17.1

   ports: # 设置容器暴露的端口列表

   - name: nginx-port

     containerPort: 80

     protocol: TCP

# 创建Pod

[root@master~]# kubectl create -f pod-ports.yaml

pod/pod-portscreated

# 查看pod

# 在下面可以明显看到配置信息

[root@master~]# kubectl get pod pod-ports -n dev -o yaml

......

spec:

containers:

-image:nginx:1.17.1

imagePullPolicy:IfNotPresent

name:nginx

ports:

-containerPort:80

name:nginx-port

protocol:TCP

......

访问容器中的程序需要使用的是podIp:containerPort

资源配额

    容器中的程序要运行，肯定是要占用一定资源的，比如cpu和内存等，如果不对某个容器的资源做限制，那么它就可能吃掉大量资源，导致其它容器无法运行。针对这种情况，kubernetes提供了对内存和cpu的资源进行配额的机制，这种机制主要通过resources选项实现，他有两个子选项：

limits：用于限制运行时容器的最大占用资源，当容器占用资源超过limits时会被终止，并进行重启

requests ：用于设置容器需要的最小资源，如果环境资源不够，容器将无法启动

可以通过上面两个选项设置资源的上下限。

接下来，编写一个测试案例，创建pod-resources.yaml

apiVersion: v1

kind: Pod

metadata:

  name: pod-resources

  namespace: dev

spec:

  containers:

  - name: nginx

   image: nginx:1.17.1

   resources: # 资源配额

     limits:  # 限制资源（上限）

       cpu: "2"# CPU限制，单位是core数

       memory: "10Gi"# 内存限制

     requests: # 请求资源（下限）

       cpu: "1"# CPU限制，单位是core数

       memory: "10Mi"# 内存限制

在这对cpu和memory的单位做一个说明：

cpu：core数，可以为整数或小数

memory： 内存大小，可以使用Gi、Mi、G、M等形式

# 运行Pod

[root@master~]# kubectl create  -f pod-resources.yaml

pod/pod-resourcescreated

# 查看发现pod运行正常

[root@master~]# kubectl get pod pod-resources -n dev

NAMEREADYSTATUSRESTARTSAGE

pod-resources1/1Running039s

# 接下来，停止Pod

[root@master~]# kubectl delete  -f pod-resources.yaml

pod"pod-resources"deleted

# 编辑pod，修改resources.requests.memory的值为10Gi

[root@master~]# vim pod-resources.yaml

# 再次启动pod

[root@master~]# kubectl create  -f pod-resources.yaml

pod/pod-resourcescreated

# 查看Pod状态，发现Pod启动失败

[root@master~]# kubectl get pod pod-resources -n dev -o wide

NAMEREADYSTATUSRESTARTSAGE

pod-resources0/2Pending020s

# 查看pod详情会发现，如下提示

[root@master~]# kubectl describe pod pod-resources -n dev

......

WarningFailedScheduling<unknown>default-scheduler0/2nodesareavailable:2Insufficientmemory.(内存不足)