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一、资源二、资源清单2.1 资源清单中常见字段的解释2.2 资源清单格式2.3 资源清单的常用命令2.4 通过定义清单文件创建Pod 三、容器的生命周期3.1 Init Container介绍3.2 通过资源清单构建init容器3.3 Init 容器的特性3.4 容器探针3.5 ReadinessProbe 就绪检测3.6 LivenessProbe 存活检测3.7 Pod Hook (钩子) 四、Pod phase （相位）4.1 phase介绍4.2 重启策略4.3 kubenetes状态示例

好 ！ Ok，我们再来跟随小刘 看下 Kubernetes 的资源清单

一、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。集群资源分为：名称空间级别、集群级别、元数据型。

名称空间级别

工作负载型资源（ wordload）： 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

二、资源清单

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

2.1 资源清单中常见字段的解释

参数名字段类型说明versionString这里是指的是K8S API的版本，目前基本上是v1，可以用"kubectl api-versions"命令查询kindstring这是指的是yaml文件定义的资源类型和角色，比如：podmetadataObject元数据对象，固定值就写metedatametadata.namestring元数据对象的名字，这里由我们编写，比如命名Pod的名字metadata.namespacestring元数据对象的命名空间，由我们自身定义SpecObject详细定义对象，固定值就写Specspec.containers[]list这里是Spec对象的容器列表定义，是个列表spec.containers[].namestring这里定义容器的名字spec.containers[].imagestring这里定义要用到的镜像名称spec.containers[].imagePullPolicystring定义镜像拉取策略，有Always、Never、IfNotPresent三个值可选（1）Always：意思是每次都尝试重新拉取镜像（2）Never：表示仅适用本地镜像（3）IfNotPresent：如果本地有镜像就使用本地镜像，没有就拉取在线镜像。上面三个值都没设置的话，默认是Always。spec.containers[].command[]list指定容器启动命令，因为是数组可以指定多个，不指定则使用镜像打包时使用的启动命令。spec.containers[].args[]list指定容器启动命令参数，因为是数组可以指定多个。spec.containers[].workingDirstring指定容器的工作目录spec.containers[].volumeMounts[]list指定容器内部的存储卷配置spec.containers[].volumeMounts[].namestring指定可以被容器挂载的存储卷的名称spec.containers[].volumeMounts[].mountPathstring指定可以被容器挂载的存储卷的路径spec.containers[].volumeMounts[].readOnlystring设置存储卷路径的读写模式，ture或者false，默认是读写模式spec.containers[].ports[]list指定容器需要用到的端口列表spec.containers[].ports[].namestring指定端口的名称spec.containers[].ports[].containerPortstring指定容器需要监听的端口号spec.containers[].ports[].hostPortstring指定容器所在主机需要监听的端口号，默认跟上面containerPort相同，注意设置了hostPort同一台主机无法启动该容器的相同副本（因为主机的端口号不能相同，这样会冲突）spec.containers[].ports[].protocolstring指定端口协议，支持TCP和UDP，默认值为TCPspec.containers[].env[]list指定容器运行前需设置的环境变量列表spec.containers[].env[].namestring指定环境变量名称spec.containers[].env[].valuestring指定环境变量值spec.containers[].resourcesObject指定资源限制和资源请求的值（这里开始就是设置容器的资源上限）spec.containers[].resources.limitsObject指定设置容器运行时资源的运行上限spec.containers[].resources.limits.cpustring指定CPU的限制，单位为Core数，将用于docker run –cpu-shares参数spec.containers[].resources.limits.memorystring指定mem内存的限制，单位为MIB、GiBspec.containers[].resources.requestsObject指定容器启动和调度时的限制设置spec.containers[].resources.requests.cpustringCPU请求，单位为core数，容器启动时初始化可用数量spec.containers[].resources.requests.memorystring内存请求，单位为MIB、GiB，容器启动的初始化可用数量spec.restartPolicystring定义pod的重启策略，可选值为Always、OnFailure、Never，默认值为Always。 1.Always：pod一旦终止运行，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kubectl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.nodeSelectorObject定义Node的label过滤标签，以key：value格式指定spec.imagePullSecretsObject定义pull镜像时使用secret名称，以name：secretkey格式指定spec.hostNetworkBoolean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，同时设置了True将无法在同一台宿主机上启动第二个副本

2.2 资源清单格式

apiVersion: group/apiversion kind: metadata: name: namespace: lables: annotations: spec: status:

2.3 资源清单的常用命令

获取 apiVersion 版本信息

[root@master ~] admissionregistration.k8s.io/v1beta1 apiextensions.k8s.io/v1beta1 apiregistration.k8s.io/v1 apiregistration.k8s.io/v1beta1 apps/v1 apps/v1beta1 apps/v1beta2 ......(以下省略)

获取资源的 apiVersion 版本信息

[root@master ~] KIND: Pod VERSION: v1 ......(以下省略)

获取字段设置帮助文档

[root@master ~] KIND: Pod VERSION: v1 DESCRIPTION: Pod is a collection of containers that can run on a host. This resource is created by clients and scheduled onto hosts. FIELDS: apiVersion <string> APIVersion defines the versioned schema of this representation of an object. Servers should convert recognized schemas to the latest internal value, and may reject unrecognized values. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md kind <string> Kind is a string value representing the REST resource this object represents. Servers may infer this from the endpoint the client submits requests to. Cannot be updated. In CamelCase. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md metadata <Object> Standard object's metadata. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md spec <Object> Specification of the desired behavior of the pod. More info: https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md status <Object> ...... ......

字段配置格式

apiVersion > metedata > labels [string] string> finalizers <[]string> ownerReferences <[]Object> hostPID > priority > name > -required-

2.4 通过定义清单文件创建Pod

[root@master ~] apiVersion: v1 kind: pod metadata: name: myapp-pod lables: app: myapp spec: containers: - name: app image: hub.hc.com/library/myapp:v1 [root@master ~] [root@master ~] NAME READY STATUS RESTARTS AGE myapp-pod 1/1 Running 0 8m37s

三、容器的生命周期

3.1 Init Container介绍

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容器启动的Init容器

Init容器与普通容器非常像，除了如下俩点： 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，它不会重新启动因为 Init容器具有与应用程序容器分离的单独镜像，所有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实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启动之前完成，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，直接满足了一组先决条件。

3.2 通过资源清单构建init容器

[root@k8s-master01 test] 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;'] [root@k8s-master01 test] pod/myapp-pod created [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE myapp-pod 0/1 Init:0/2 0 5s [root@master resource] kind: Service apiVersion: v1 metadata: name: myservice spec: ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 9376 [root@master resource] service/myservice created [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE myapp-pod 0/1 Init:1/2 0 2m58s [root@master resource] kind: Service apiVersion: v1 metadata: name: mydb spec: ports: - protocol: TCP port: 80 targetPort: 9377 [root@master resource] service/mydb created [root@master resource] NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 39h mydb ClusterIP 10.108.75.79 <none> 80/TCP 6s myservice ClusterIP 10.107.213.190 <none> 80/TCP 113s [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE myapp-pod 1/1 Running 0 6m4s

3.3 Init 容器的特性

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自动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 podInit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；与任何其他容器共享同一个名称，会在验证时抛出错误

3.4 容器探针

探针是由 Kubelet 对容器执行的定期诊断。要执行诊断， kubelet 调用由容器实现的 Handler 。有三种类型的处理程序：

ExecAction: 在容器内执行指定命令。如果命令退出时返回码为0则认为诊断成功TCPSocketAction：对指定端口上的容器的 IP地址进行 TCP检查。如果端口打开，则诊断被认为是成功的HTTPGetAction：对指定的端口和路径上的容器的 IP地址指定 HTTP Get 请求。如果响应的状态码大于等于200且小于400，则诊断被认为是成功的

每次探测将获得以下三种结果之一：

成功：容器通过了诊断失败：容器未通过诊断位置：诊断失败，因此不会采取任何行动

3.5 ReadinessProbe 就绪检测

readinessProbe: 指示容器是否准备好服务请求。如果就绪探测失败，端点控制器将从与 pod匹配的所有 Service的端点中删除该 pod的 IP地址。初始延迟之前的就绪状态默认为 Failure。如果容器不提供就绪探针，则默认状态为 Success。

[root@master resource] apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: readiness-httpget-pod namespace: default spec: containers: - name: readiness-httpget-container image: hub.hc.com/library/myapp:v1 imagePullPolicy: IfNotPresent readinessProbe: httpGet: port: 80 path: /index1.html initialDelaySeconds: 1 periodSeconds: 3 [root@master resource] [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE readiness-httpget-pod 0/1 Running 0 79s [root@master resource] 2020/08/06 09:04:00 [error] 6 [root@master ~] / / [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE readiness-httpget-pod 1/1 Running 0 2m57s

3.6 LivenessProbe 存活检测

指示容器是否正在运行。如果存活检测失败，则 kubelet 会杀死容器，并且容器将受到其重启策略的影响。如果容器不提供存活探针，则默认状态为 Success

① 以命令的方式检测资源清单

[root@master resource] 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 [root@master resource] pod/liveness-exec-pod created [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE liveness-exec-pod 1/1 Running 0 3s [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE liveness-exec-pod 1/1 Running 1 2m18s

② 以 httpget 方式的存活检测资源清单

[root@master resource] apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: liveness-httpget-pod namespace: default spec: containers: - name: liveness-httpget-container image: hub.hc.com/library/myapp:v1 imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - name: http containerPort: 80 livenessProbe: httpGet: port: http path: /index.html initialDelaySeconds: 1 periodSeconds: 3 timeoutSeconds: 10 [root@master resource] [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE liveness-httpget-pod 1/1 Running 0 9s [root@master resource] [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE liveness-httpget-pod 1/1 Running 1 61m

③ 创建TCPsock方式的存活检测资源清单

[root@master resource] apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: liveness-tcp-pod namespace: default spec: containers: - name: liveness-tcp-container image: hub.hc.com/library/myapp:v1 imagePullPolicy: IfNotPresent readinessProbe: httpGet: port: 80 path: /index1.html initialDelaySeconds: 1 periodSeconds: 3 livenessProbe: tcpSocket: port: 80 initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 3 timeoutSeconds: 1 [root@master resource] [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE liveness-tcp-pod 0/1 Running 0 15s [root@master resource] / / [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE liveness-tcp-pod 1/1 Running 0 3m14s

3.7 Pod Hook (钩子)

Pod Hook(钩子)是由 Kubernetes管理的 kubelet发起的，当容器中的进程启动前或者容器中的进程终止之前运行，这是包含在容器的生命周期之中。可以同时为 pod中的所有容器都配置 Hook。

Hook的类型包括两种：

exec：执行一段命令HTTP：发送 http请求 [root@master resource] apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: lifecycle-demo spec: containers: - name: lifecycle-demo-container image: hub.hc.com/library/myapp:v1 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"] [root@master resource] NAME READY STATUS RESTARTS AGE lifecycle-demo 1/1 Running 0 3s [root@master resource] Hello from the poststart handler

四、Pod phase （相位）

4.1 phase介绍

pod的 status字段 是一个 podstatus对象， podstatus中有一个 phase 字段。 pod的相位（ phase）是 pod在其生命周期中的简单宏观概述。该阶段并不是对容器或 pod的综合汇总，也不是为了作为综合状态机 pod相位的数量和含义是严格指定的。除了本文档中列举的状态外，不应该再假定 pod有其他的 phase。

挂起（ Pending ）： Pod已被 Kubernetes系统接受，但有一个或者多个容器镜像尚未创建。等待时间包括调度 Pod的时间和通过网络下载镜像的时间，这可能需要花点时间运行中（ Running ）：该 Pod已经绑定到了一个节点上，Pod中所有的容器都已被创建。至少有一个容器正在运行，或者处于启动或重启状态成功（ Succeeded ）： Pod中的所有容器都被成功终止，并且不会再重启失败（ Faild ）： Pod中的所有容器都已终止了，并且至少有一个容器是因为失败终止。也就是说，容器以非0状态退出或者被系统终止位置（ Unknown ）：因为某些原因无法取得 Pod的状态，通常是因为与 Pod所在主机通信失败

4.2 重启策略

PodSpec中有一个 restartPolicy字段，可能的值为 Always、 OnFailure和 Never。默认为 Always。 restartPolicy适用于 Pod中的所有容器。 restartPolicy仅指通过同一节点上的 kubelet重新启动容器。失败的容器由 kubelet 以五分钟为上限的指数退避延迟（10秒，20秒，40秒…）重新启动，并在成功执行十分钟后重置。如 Pod文档中所述，一旦绑定到一个节点， Pod将永远不会重新绑定到另一个节点。

4.3 kubenetes状态示例

** Pod 中有一个个容器并且正在运行，容器成功退出**

记录事件完成

restartPolicyPodphase状态Always重启容器；Podphase仍为RunningOnFailurePodphase变成SucceededNeverPodphase 变成Succeeded

Pod 中只有一个容器并且正在运行。容器退出失败

记录失败事件

restartPolicyPodphase状态Always重启容器；Podphase仍为RunningOnFailure重启容器；Podphase仍为RunningNeverPodphase变成Failed

Pod 中有俩个容器并且正在运行。容器1退出失败

记录失败事件

restartPolicyPodphase状态Always重启容器；Podphase仍为RunningOnFailure重启容器；Podphase仍为RunningNever不重启容器；Podphase仍为Running

如果容器1没有处于运行状态，并且容器2退出

记录失败事件

restartPolicyPodphase状态Always重启容器；Podphase仍为RunningOnFailure重启容器；Podphase仍为RunningNeverPodphase变成failed

Pod 中只有一个容器并且处于运行状态。容器运行时内存超出限制

容器以失败状态终止 && 记录 OOM事件

restartPolicyPodphase状态Always重启容器；Podphase仍为RunningOnFailure重启容器；Podphase仍为RunningNever记录失败事件；Podphase仍为failed

Pod 正在运行，磁盘故障

杀掉所有容器，记录适当事件Podphase变成 failed如果使用控制器来运行， Pod将在别处重建

Pod 正在运行，其节点被分段

节点控制器等待知道超时节点控制器将 Podphase设置为 failed如果是用控制器来运行， Pod将在别处重建 全栈小刘 认证博客专家 开源框架设计原理 JVM底层原理 JUC 我从不给自己退路