京美建站有代码吗,装修公司怎么做免费网站,建设银行 杭州招聘网站,wordpress添加文章子标题『Kubernetes(K8S) 入门进阶实战』实战入门 - Pod 详解
Pod 结构 每个 Pod 中都可以包含一个或者多个容器#xff0c;这些容器可以分为两类
用户程序所在的容器#xff0c;数量可多可少Pause 容器#xff0c;这是每个 Pod 都会有的一个根容器#xff0c;它的作用有两个 可…『Kubernetes(K8S) 入门进阶实战』实战入门 - Pod 详解
Pod 结构 每个 Pod 中都可以包含一个或者多个容器这些容器可以分为两类
用户程序所在的容器数量可多可少Pause 容器这是每个 Pod 都会有的一个根容器它的作用有两个 可以以它为依据评估整个 Pod 的健康状态可以在根容器上设置 IP 地址其它容器都此 IPPod IP以实现 Pod 内部的网路通信
Pod 定义
Pod 的资源清单
apiVersion: v1 #必选版本号例如v1
kind: Pod #必选资源类型例如 Pod
metadata: #必选元数据name: string #必选Pod名称namespace: string #Pod所属的命名空间,默认为defaultlabels: #自定义标签列表- name: string
spec: #必选Pod中容器的详细定义containers: #必选Pod中容器列表- name: string #必选容器名称image: string #必选容器的镜像名称imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ] #获取镜像的策略 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 #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mountPath: string #存储卷在容器内mount的绝对路径应少于512字符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hostPort: int #容器所在主机需要监听的端口号默认与Container相同protocol: string #端口协议支持TCP和UDP默认TCPenv: #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: #资源限制的设置cpu: string #Cpu的限制单位为core数将用于docker run --cpu-shares参数memory: string #内存限制单位可以为Mib/Gib将用于docker run --memory参数requests: #资源请求的设置cpu: string #Cpu请求容器启动的初始可用数量memory: string #内存请求,容器启动的初始可用数量lifecycle: #生命周期钩子postStart: #容器启动后立即执行此钩子,如果执行失败,会根据重启策略进行重启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将自动重启该容器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: #对Pod内个容器健康检查方法设置为HttpGet需要制定Path、portpath: stringport: numberhost: stringscheme: stringHttpHeaders:- name: stringvalue: stringtcpSocket: #对Pod内个容器健康检查方式设置为tcpSocket方式port: numberinitialDelaySeconds: 0 #容器启动完成后首次探测的时间单位为秒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successThreshold: 0failureThreshold: 0securityContext:privileged: falserestartPolicy: [Always | Never | OnFailure] #Pod的重启策略nodeName: string #设置NodeName表示将该Pod调度到指定到名称的node节点上nodeSelector: obeject #设置NodeSelector表示将该Pod调度到包含这个label的node上imagePullSecrets: #Pull镜像时使用的secret名称以keysecretkey格式指定- name: stringhostNetwork: 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volumes: #在该pod上定义共享存储卷列表- name: string #共享存储卷名称 volumes类型有很多种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hostPath: string #类型为hostPath的存储卷表示挂载Pod所在宿主机的目录path: string #Pod所在宿主机的目录将被用于同期中mount的目录secret: #类型为secret的存储卷挂载集群与定义的secret对象到容器内部scretname: string items: - key: stringpath: stringconfigMap: #类型为configMap的存储卷挂载预定义的configMap对象到容器内部name: stringitems:- key: stringpath: string在这里可通过一个命令来查看每种资源的可配置项反而不需要去记
# kubectl explain 资源类型 查看某种资源可以配置的一级属性
# kubectl explain 资源类型.属性 查看属性的子属性
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod
KIND: Pod
VERSION: v1
FIELDS:apiVersion stringkind stringmetadata Objectspec Objectstatus Object# 查看下一个层级
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.metadata
KIND: Pod
VERSION: v1
RESOURCE: metadata Object
FIELDS:annotations map[string]stringclusterName stringcreationTimestamp stringdeletionGracePeriodSeconds integerdeletionTimestamp stringfinalizers []stringgenerateName stringgeneration integerlabels map[string]stringmanagedFields []Objectname stringnamespace stringownerReferences []ObjectresourceVersion stringselfLink stringuid string在 kubernetes 中基本所有资源的一级属性都是一样的主要包含 5 部分
apiVersion 版本由 kubernetes 内部定义版本号必须可以用 kubectl api-versions 查询到kind 类型由 kubernetes 内部定义版本号必须可以用 kubectl api-resources 查询到metadata 元数据主要是资源标识和说明常用的有 name、namespace、labels 等spec 描述这是配置中最重要的一部分里面是对各种资源配置的详细描述status 状态信息里面的内容不需要定义由 kubernetes 自动生成在上面的属性中spec 是接下来研究的重点继续看下它的常见子属性 containers []Object 容器列表用于定义容器的详细信息nodeName根据 nodeName 的值将 pod 调度到指定的 Node 节点上nodeSelector map[] 根据 NodeSelector 中定义的信息选择将该 Pod 调度到包含这些 label 的 Node 上hostNetwork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volumes []Object 存储卷用于定义 Pod 上面挂在的存储信息restartPolicy 重启策略表示 Pod 在遇到故障的时候的处理策略
Pod 配置
pod.spec.containers 属性是 pod 配置中最为关键的一项配置
[rootk8s-master01 ~]# 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创建 pod-base.yaml 文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-basenamespace: devlabels:user: heima
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1- name: busyboximage: 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
[rootk8s-master01 pod]# kubectl apply -f pod-base.yaml
pod/pod-base created# 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
[rootk8s-master01 pod]# kubectl get pod -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-base 1/2 Running 4 95s# 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
[rootk8s-master01 pod]# kubectl describe pod pod-base -n devPod 镜像拉取imagePullPolicy
创建 pod-imagepullpolicy.yaml 文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-imagepullpolicynamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1imagePullPolicy: Never # 用于设置镜像拉取策略- name: busyboximage: busybox:1.30imagePullPolicy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
[rootk8s-master01 pod]# kubectl create -f pod-imagepullpolicy.yaml
pod/pod-imagepullpolicy created# 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
[rootk8s-master01 pod]# kubectl describe pod pod-imagepullpolicy -n dev
......
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Normal Scheduled unknown default-scheduler Successfully assigned dev/pod-imagePullPolicy to node1Normal Pulling 32s kubelet, node1 Pulling image nginx:1.17.1Normal Pulled 26s kubelet, node1 Successfully pulled image nginx:1.17.1Normal Created 26s kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 25s kubelet, node1 Started container nginxNormal Pulled 7s (x3 over 25s) kubelet, node1 Container image busybox:1.30 already present on machineNormal Created 7s (x3 over 25s) kubelet, node1 Created container busyboxNormal Started 7s (x3 over 25s) kubelet, node1 Started container busybox启动命令command
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-commandnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1- name: busyboximage: busybox:1.30command: [/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查看容器内的执行
# 创建Pod
[rootk8s-master01 pod]# kubectl create -f pod-command.yaml
pod/pod-command created# 查看Pod状态
# 此时发现两个pod都正常运行了
[rootk8s-master01 pod]# kubectl get pods pod-command -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-command 2/2 Runing 0 2s# 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
[rootk8s-master01 pod]# kubectl exec pod-command -n dev -it -c busybox /bin/sh
/ # tail -f /tmp/hello.txt
14:44:19
14:44:22
14:44:25特别说明commandargscommandargsENTRYPOINTDockerfile配置 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 的功能如果 command 和 args 均没有写那么用 Dockerfile 的配置如果 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
所谓的 args 在这里
环境变量
创建 pod-env.yaml 文件内容如下
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-envnamespace: dev
spec:containers:- name: busyboximage: busybox:1.30command: [/bin/sh,-c,while true;do /bin/echo $(date %T);sleep 60; done;]env: # 设置环境变量列表- name: usernamevalue: admin- name: passwordvalue: 123456env环境变量用于在 pod 中的容器设置环境变量
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-env.yaml
pod/pod-env created# 进入容器输出环境变量
[rootk8s-master01 ~]# kubectl exec pod-env -n dev -c busybox -it /bin/sh
/ # echo $username
admin
/ # echo $password
123456端口设置
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
[rootk8s-master01 ~]# 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 containerPortinteger # 容器要监听的端口(0x65536)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”。containerPort 与 hostPort 的区别
创建 pod-ports.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-portsnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: # 设置容器暴露的端口列表- name: nginx-portcontainerPort: 80protocol: TCP执行脚本
访问容器中的程序需要使用的是 Podip:containerPort
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-ports.yaml
pod/pod-ports created# 查看pod
# 在下面可以明显看到配置信息
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-ports -n dev -o yaml
......
spec:containers:- image: nginx:1.17.1imagePullPolicy: IfNotPresentname: nginxports:- containerPort: 80name: nginx-portprotocol: TCP
......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
创建 pod-resources.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-resourcesnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1resources: # 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
cpucore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
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created# 查看发现pod运行正常
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-resources 1/1 Running 0 39s # 接下来停止Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-resources.yaml
pod pod-resources deleted# 编辑pod修改resources.requests.memory的值为10Gi
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-resources.yaml# 再次启动pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-resources.yaml
pod/pod-resources created# 查看Pod状态发现Pod启动失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-resources -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-resources 0/1 Pending 0 20s # 查看pod详情会发现如下提示
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-resources -n dev
......
Warning FailedScheduling 35s default-scheduler 0/3 nodes are available: 1 node(s) had taint {node-role.kubernetes.io/master: }, that the pod didnt tolerate, 2 Insufficient memory.(内存不足)Pod 生命周期
一般将 pod 对象从创建至终的这段时间范围称为 pod 的生命周期它主要包含下面的过程
pod 创建过程运行初始化容器init container过程运行主容器main container 容器启动后钩子post start、容器终止前钩子pre stop容器的存活性探测liveness probe、就绪性探测readiness probe
在整个生命周期中Pod 会出现 5 种状态相位
挂起Pendingapiserver 已经创建了 pod 资源对象但它尚未被调度完成或者仍处于下载镜像的过程中运行中Runningpod 已经被调度至某节点并且所有容器都已经被 kubelet 创建完成成功Succeededpod 中的所有容器都已经成功终止并且不会被重启失败Failed所有容器都已经终止但至少有一个容器终止失败即容器返回了非 0 值的退出状态未知Unknownapiserver 无法正常获取到 pod 对象的状态信息通常由网络通信失败所导致
创建和终止
pod 的创建过程
用户通过 kubectl 或其他 api 客户端提交需要创建的 pod 信息给 apiServerapiServer 开始生成 pod 对象的信息并将信息存入 etcd然后返回确认信息至客户端apiServer 开始反映 etcd 中的 pod 对象的变化其它组件使用 watch 机制来跟踪检查 apiServer 上的变动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 apiServernode 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 apiServerapiServer 将接收到的 pod 状态信息存入 etcd 中
pod 的终止过程
用户向 apiServer 发送删除 pod 对象的命令apiServcer 中的 pod 对象信息会随着时间的推移而更新在宽限期内默认30spod 被视为 dead将 pod 标记为 terminating 状态kubelet 在监控到 pod 对象转为 terminating 状态的同时启动 pod 关闭过程端点控制器监控到 pod 对象的关闭行为时将其从所有匹配到此端点的 service 资源的端点列表中移除如果当前 pod 对象定义了 preStop 钩子处理器则在其标记为 terminating 后即会以同步的方式启动执行pod 对象中的容器进程收到停止信号宽限期结束后若 pod 中还存在仍在运行的进程那么 pod 对象会收到立即终止的信号kubelet 请求 apiServer 将此 pod 资源的宽限期设置为 0 从而完成删除操作此时 pod 对于用户已不可见
初始化容器
初始化容器是在 pod 的主容器启动之前要运行的容器主要是做一些主容器的前置工作它具有两大特征
初始化容器必须运行完成直至结束若某初始化容器运行失败那么 kubernetes 需要重启它直到成功完成初始化容器必须按照定义的顺序执行当且仅当前一个成功之后后面的一个才能运行
初始化容器有很多的应用场景下面列出的是最常见的几个
提供主容器镜像中不具备的工具程序或自定义代码初始化容器要先于应用容器串行启动并运行完成因此可用于延后应用容器的启动直至其依赖的条件得到满足
测试案例创建 pod-initcontainer.yaml
假设要以主容器来运行 nginx但是要求在运行 nginx 之前先要能够连接上 mysql 和 redis 所在服务器
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-initcontainernamespace: dev
spec:containers:- name: main-containerimage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80initContainers:- name: test-mysqlimage: busybox:1.30command: [sh, -c, until ping 192.168.124.87 -c 1 ; do echo waiting for mysql...; sleep 2; done;]- name: test-redisimage: busybox:1.30command: [sh, -c, until ping 192.168.124.88 -c 1 ; do echo waiting for reids...; sleep 2; done;]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-initcontainer.yaml
pod/pod-initcontainer created# 查看pod状态
# 发现pod卡在启动第一个初始化容器过程中后面的容器不会运行
rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-initcontainer -n dev
........
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Normal Scheduled 49s default-scheduler Successfully assigned dev/pod-initcontainer to node1Normal Pulled 48s kubelet, node1 Container image busybox:1.30 already present on machineNormal Created 48s kubelet, node1 Created container test-mysqlNormal Started 48s kubelet, node1 Started container test-mysql# 动态查看pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-initcontainer -n dev -w
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-initcontainer 0/1 Init:0/2 0 15s
pod-initcontainer 0/1 Init:1/2 0 52s
pod-initcontainer 0/1 Init:1/2 0 53s
pod-initcontainer 0/1 PodInitializing 0 89s
pod-initcontainer 1/1 Running 0 90s# 接下来新开一个shell为当前服务器新增两个ip观察pod的变化
[rootk8s-master01 ~]# ifconfig ens33:1 192.168.90.14 netmask 255.255.255.0 up
[rootk8s-master01 ~]# ifconfig ens33:2 192.168.90.15 netmask 255.255.255.0 up钩子函数
钩子函数能够感知自身生命周期中的事件并在相应的时刻到来时运行用户指定的程序代码kubernetes 在主容器的启动之后和停止之前提供了两个钩子函数
post start容器创建之后执行如果失败了会重启容器pre stop容器终止之前执行执行完成之后容器将成功终止在其完成之前会阻塞删除容器的操作
钩子处理器支持使用下面三种方式定义动作
Exec在容器内执行一次命令
……lifecycle:postStart: exec:command:- cat- /tmp/healthy
……TCPSocket在当前容器尝试访问指定的 socket
…… lifecycle:postStart:tcpSocket:port: 8080
……HTTPGet在当前容器中向某 url 发起 http 请求
……lifecycle:postStart:httpGet:path: / #URI地址port: 80 #端口号host: 192.168.5.3 #主机地址scheme: HTTP #支持的协议http或者https
……以 exec 方式为例演示下钩子函数的使用创建 pod-hook-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-hook-execnamespace: dev
spec:containers:- name: main-containerimage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80lifecycle:postStart: exec: # 在容器启动的时候执行一个命令修改掉nginx的默认首页内容command: [/bin/sh, -c, echo postStart... /usr/share/nginx/html/index.html]preStop:exec: # 在容器停止之前停止nginx服务command: [/usr/sbin/nginx,-s,quit]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-hook-exec.yaml
pod/pod-hook-exec created# 查看pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-hook-exec -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod-hook-exec 1/1 Running 0 29s 10.244.2.48 node2 # 访问pod
[rootk8s-master01 ~]# curl 10.244.2.48
postStart...容器探测
容器探测用于检测容器中的应用实例是否正常工作是保障业务可用性的一种传统机制。如果经过探测实例的状态不符合预期那么kubernetes就会把该问题实例 摘除 不承担业务流量。kubernetes 提供了两种探针来实现容器探测分别是
liveness probes存活性探针用于检测应用实例当前是否处于正常运行状态如果不是 k8s 会重启容器readiness probes就绪性探针用于检测应用实例当前是否可以接收请求如果不能k8s 不会转发流量总结livenessProbe 决定是否重启容器readinessProbe 决定是否将请求转发给容器
上面两种探针目前均支持三种探测方式
Exec在容器内执行一次命令如果命令执行的退出码为 0则认为程序正常否则不正常
……lifecycle:postStart: exec:command:- cat- /tmp/healthy
……TCPSocket将会尝试访问一个用户容器的端口如果能够建立这条连接则认为程序正常否则不正常
…… lifecycle:postStart:tcpSocket:port: 8080
……HTTPGet调用容器内 Web 应用的 URL如果返回的状态码在 200 和 399 之间则认为程序正常否则不正常
……lifecycle:postStart:httpGet:path: / #URI地址port: 80 #端口号host: 192.168.5.3 #主机地址scheme: HTTP #支持的协议http或者https
……测试 Exec 探测
创建 pod-liveness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-execnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:exec:command: [/bin/cat,/tmp/hello.txt] # 执行一个查看文件的命令创建 pod观察效果
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-exec.yaml
pod/pod-liveness-exec created# 查看Pod详情
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-exec -n dev
......Normal Created 20s (x2 over 50s) kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 20s (x2 over 50s) kubelet, node1 Started container nginxNormal Killing 20s kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe, will be restartedWarning Unhealthy 0s (x5 over 40s) kubelet, node1 Liveness probe failed: cat: cant open /tmp/hello11.txt: No such file or directory# 观察上面的信息就会发现nginx容器启动之后就进行了健康检查
# 检查失败之后容器被kill掉然后尝试进行重启这是重启策略的作用后面讲解
# 稍等一会之后再观察pod信息就可以看到RESTARTS不再是0而是一直增长
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-exec -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-exec 0/1 CrashLoopBackOff 2 3m19s# 当然接下来可以修改成一个存在的文件比如/tmp/hello.txt再试结果就正常了......测试 TCPSocket 探测
创建 pod-liveness-tcpsocket.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-tcpsocketnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports: - name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:tcpSocket:port: 8080 # 尝试访问8080端口创建 pod观察效果
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-tcpsocket.yaml
pod/pod-liveness-tcpsocket created# 查看Pod详情
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-liveness-tcpsocket -n dev
......Normal Scheduled 31s default-scheduler Successfully assigned dev/pod-liveness-tcpsocket to node2Normal Pulled invalid kubelet, node2 Container image nginx:1.17.1 already present on machineNormal Created invalid kubelet, node2 Created container nginxNormal Started invalid kubelet, node2 Started container nginxWarning Unhealthy invalid (x2 over invalid) kubelet, node2 Liveness probe failed: dial tcp 10.244.2.44:8080: connect: connection refused# 观察上面的信息发现尝试访问8080端口,但是失败了
# 稍等一会之后再观察pod信息就可以看到RESTARTS不再是0而是一直增长
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-liveness-tcpsocket -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-tcpsocket 0/1 CrashLoopBackOff 2 3m19s# 当然接下来可以修改成一个可以访问的端口比如80再试结果就正常了......测试 HTTPGet 探测
创建 pod-liveness-httpget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-httpgetnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet: # 其实就是访问http://127.0.0.1:80/hello scheme: HTTP #支持的协议http或者httpsport: 80 #端口号path: /hello #URI地址创建 pod观察效果
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-liveness-httpget.yaml
pod/pod-liveness-httpget created# 查看Pod详情
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-liveness-httpget -n dev
.......Normal Pulled 6s (x3 over 64s) kubelet, node1 Container image nginx:1.17.1 already present on machineNormal Created 6s (x3 over 64s) kubelet, node1 Created container nginxNormal Started 6s (x3 over 63s) kubelet, node1 Started container nginxWarning Unhealthy 6s (x6 over 56s) kubelet, node1 Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404Normal Killing 6s (x2 over 36s) kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe, will be restarted# 观察上面信息尝试访问路径但是未找到,出现404错误
# 稍等一会之后再观察pod信息就可以看到RESTARTS不再是0而是一直增长
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-liveness-httpget -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-liveness-httpget 1/1 Running 5 3m17s# 当然接下来可以修改成一个可以访问的路径path比如/再试结果就正常了......至此已经使用 liveness Probe 演示了三种探测方式但是查看 livenessProbe 的子属性会发现除了这三种方式还有一些其他的配置在这里一并解释下
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe
FIELDS:exec Object tcpSocket ObjecthttpGet ObjectinitialDelaySeconds integer # 容器启动后等待多少秒执行第一次探测timeoutSeconds integer # 探测超时时间。默认1秒最小1秒periodSeconds integer # 执行探测的频率。默认是10秒最小1秒failureThreshold integer # 连续探测失败多少次才被认定为失败。默认是3。最小值是1successThreshold integer # 连续探测成功多少次才被认定为成功。默认是1可以增加配置 2 个进行测试
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-liveness-httpgetnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:scheme: HTTPport: 80 path: /initialDelaySeconds: 30 # 容器启动后30s开始探测timeoutSeconds: 5 # 探测超时时间为5s重启策略
一旦容器探测出现了问题kubernetes 就会对容器所在的 Pod 进行重启其实这是由 pod 的重启策略决定的pod 的重启策略有 3 种
Always容器失效时自动重启该容器这也是默认值OnFailure 容器终止运行且退出码不为 0 时重启Never 不论状态为何都不重启该容器
重启策略适用于 pod 对象中的所有容器首次需要重启的容器将在其需要时立即进行重启随后再次需要重启的操作将由 kubelet 延迟一段时间后进行且反复的重启操作的延迟时长以此为 10s、20s、40s、80s、160s 和 300s300s 是最大延迟时长创建 pod-restartpolicy.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-restartpolicynamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1ports:- name: nginx-portcontainerPort: 80livenessProbe:httpGet:scheme: HTTPport: 80path: /hellorestartPolicy: Never # 设置重启策略为 Never运行 Pod 测试
# 创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-restartpolicy.yaml
pod/pod-restartpolicy created# 查看Pod详情发现nginx容器失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-restartpolicy -n dev
......Warning Unhealthy 15s (x3 over 35s) kubelet, node1 Liveness probe failed: HTTP probe failed with statuscode: 404Normal Killing 15s kubelet, node1 Container nginx failed liveness probe# 多等一会再观察pod的重启次数发现一直是0并未重启。会发现状态是 Completed
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-restartpolicy -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-restartpolicy 0/1 Completed 0 35sPod 调度
在默认情况下一个 Pod 在哪个 Node 节点上运行是由 Scheduler 组件采用相应的算法计算出来的这个过程是不受人工控制的。但是在实际使用中这并不满足的需求因为很多情况下我们想控制某些 Pod 到达某些节点上。因此 kubernetes 提供了四大类调度方式
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定向调度NodeName、NodeSelector亲和性调度NodeAffinity、PodAffinity、PodAntiAffinity污点容忍调度Taints、Toleration
定向调度
定向调度指的是利用在 pod 上声明 nodeName 或者 nodeSelector以此将 Pod 调度到期望的 node 节点上。注意这里的调度是强制的这就意味着即使要调度的目标 Node 不存在也会向上面进行调度只不过 pod 运行失败而已
NodeName
NodeName 用于强制约束将 Pod 调度到指定的 Name 的 Node 节点上。这种方式其实是直接跳过 Scheduler 的调度逻辑直接将 Pod 调度到指定名称的节点创建 pod-nodename.yaml
# 其中节点的名称可通过这个命令来查询kubectl get nodesapiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodenamenamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1nodeName: k8s-node1 # 指定调度到node1节点上#创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodename.yaml
pod/pod-nodename created#查看Pod调度到NODE属性确实是调度到了node1节点上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodename -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod-nodename 1/1 Running 0 55s 10.244.36.72 k8s-node1 none none # 接下来删除pod修改nodeName的值为node3并没有node3节点
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodename.yaml
pod pod-nodename deleted
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-nodename.yaml
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodename.yaml
pod/pod-nodename created#再次查看发现已经向Node3节点调度但是由于不存在node3节点所以pod无法正常运行
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodename -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod-nodename 0/1 Pending 0 7s none k8s-node3 none none NodeSelector
NodeSelector 用于将 pod 调度到添加了指定标签的 node 节点上。它是通过 kubernetes 的 label-selector 机制实现的也就是说在 pod 创建之前会由 scheduler 使用 MatchNodeSelector 调度策略进行 label 匹配找出目标 node然后将 pod 调度到目标节点该匹配规则是强制约束首先分别为 node 节点添加标签
# 其中节点的名称可通过这个命令来查询kubectl get nodes
kubectl label nodes k8s-node1 nodeenvpro
kubectl label nodes k8s-node2 nodeenvtest创建一个 pod-nodeselector.yaml 文件并使用它创建 Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodeselectornamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1nodeSelector:nodeenv: pro # 指定调度到具有nodeenvpro标签的节点上#创建Pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeselector.yaml
pod/pod-nodeselector created#查看Pod调度到NODE属性确实是调度到了node1节点上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodeselector -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod-nodeselector 1/1 Running 0 5s 10.244.36.73 k8s-node1 none none# 接下来删除pod修改nodeSelector的值为nodeenv: xxxx不存在打有此标签的节点
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodeselector.yaml
pod pod-nodeselector deleted
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-nodeselector.yaml
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeselector.yaml
pod/pod-nodeselector created#再次查看发现pod无法正常运行,Node的值为none
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod-nodeselector 0/1 Pending 0 2m20s none none# 查看详情,发现node selector匹配失败的提示
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-nodeselector -n dev
.......
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didnt match node selector.亲和性调度
上面两种定向调度的方式使用起来非常方便但是也有一定的问题那就是如果没有满足条件的 Node那么 Pod 将不会被运行即使在集群中还有可用 Node 列表也不行这就限制了它的使用场景基于上面的问题kubernetes 还提供了一种亲和性调度Affinity。它在 NodeSelector 的基础之上的进行了扩展可以通过配置的形式实现优先选择满足条件的 Node 进行调度如果没有也可以调度到不满足条件的节点上使调度更加灵活Affinity 主要分为三类
nodeAffinitynode 亲和性 以 node 为目标解决 pod 可以调度到哪些 node 的问题podAffinitypod 亲和性以 pod 为目标解决 pod 可以和哪些已存在的 pod 部署在同一个拓扑域中的问题podAntiAffinitypod 反亲和性以 pod 为目标解决 pod 不能和哪些已存在 pod 部署在同一个拓扑域中的问题 关于亲和性反亲和性使用场景的说明 亲和性如果两个应用频繁交互那就有必要利用亲和性让两个应用的尽可能的靠近这样可以减少因网络通信而带来的性能损耗 反亲和性当应用的采用多副本部署时有必要采用反亲和性让各个应用实例打散分布在各个 node 上这样可以提高服务的高可用性 NodeAffinity
首先来看一下 NodeAffinity 的可配置项
pod.spec.affinity.nodeAffinityrequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution # Node 节点必须满足指定的所有规则才可以相当于硬限制nodeSelectorTerms # 节点选择列表matchFields # 按节点字段列出的节点选择器要求列表matchExpressions # 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)key # 键values # 值operator # 关系符支持Exists, DoesNotExist, In, NotIn, Gt, LtpreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 优先调度到满足指定的规则的Node相当于软限制 (倾向)preference 一个节点选择器项与相应的权重相关联matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)key 键values 值operator 关系符 支持In, NotIn, Exists, DoesNotExist, Gt, Ltweight 倾向权重在范围1-100。关系符的使用说明
- matchExpressions:- key: nodeenv # 匹配存在标签的key为nodeenv的节点operator: Exists- key: nodeenv # 匹配标签的key为nodeenv,且value是xxx或yyy的节点operator: Invalues: [xxx,yyy]- key: nodeenv # 匹配标签的key为nodeenv,且value大于xxx的节点operator: Gtvalues: xxx创建 pod-nodeaffinity-required.yaml测试 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodeaffinity-requirednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置nodeAffinity: #设置node亲和性requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制nodeSelectorTerms:- matchExpressions: # 匹配env的值在[xxx,yyy]中的标签- key: nodeenvoperator: Invalues: [xxx,yyy]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-required.yaml
pod/pod-nodeaffinity-required created# 查看pod状态 运行失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodeaffinity-required -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodeaffinity-required 0/1 Pending 0 16s none none ......# 查看Pod的详情
# 发现调度失败提示node选择失败
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pod pod-nodeaffinity-required -n dev
......Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didnt match node selector.Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 3 node(s) didnt match node selector.#接下来停止pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-nodeaffinity-required.yaml
pod pod-nodeaffinity-required deleted# 修改文件将values: [xxx,yyy]------ [pro,yyy]
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-nodeaffinity-required.yaml# 再次启动
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-required.yaml
pod/pod-nodeaffinity-required created# 此时查看发现调度成功已经将pod调度到了node1上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-nodeaffinity-required -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-nodeaffinity-required 1/1 Running 0 8s 10.244.36.74 k8s-node1 ......创建 pod-nodeaffinity-preferred.yaml测试 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-nodeaffinity-preferrednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置nodeAffinity: #设置node亲和性preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 软限制- weight: 1preference:matchExpressions: # 匹配env的值在[xxx,yyy]中的标签(当前环境没有)- key: nodeenvoperator: Invalues: [xxx,yyy]# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-preferred.yaml
pod/pod-nodeaffinity-preferred created# 查看pod状态 运行成功
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pod pod-nodeaffinity-preferred -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-nodeaffinity-preferred 1/1 Running 0 40sNodeAffinity 规则设置的注意事项 如果同时定义了 nodeSelector 和 nodeAffinity那么必须两个条件都得到满足Pod 才能运行在指定的 Node 上如果 nodeAffinity 指定了多个 nodeSelectorTerms那么只需要其中一个能够匹配成功即可如果一个 nodeSelectorTerms 中有多个 matchExpressions 则一个节点必须满足所有的才能匹配成功如果一个 pod 所在的 Node 在 Pod 运行期间其标签发生了改变不再符合该 Pod 的节点亲和性需求则系统将忽略此变化
PodAffinity
PodAffinity 主要实现以运行的 Pod 为参照实现让新创建的 Pod 跟参照 pod 在一个区域的功能。PodAffinity 的可配置项
pod.spec.affinity.podAffinityrequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution #硬限制namespaces # 指定参照pod的namespacetopologyKey # 指定调度作用域labelSelector # 标签选择器matchExpressions # 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)key # 键values # 值operator # 关系符 支持In, NotIn, Exists, DoesNotExist.matchLabels # 指多个matchExpressions映射的内容preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution # 软限制podAffinityTerm # 选项namespaces topologyKeylabelSelectormatchExpressions key # 键values # 值operatormatchLabels weight # 倾向权重在范围1-100topologyKey 用于指定调度时作用域例如
kubernetes.io/hostname # 那就是以Node节点为区分范围。简单来说就是要调度到对应的节点
beta.kubernetes.io/os # 则以 Node节点的操作系统类型来区分。简单来说就是调度到和对应 pod 所在的操作系统同系统的节点上创建 pod-podaffinity-target.yaml设置参照 pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-podaffinity-targetnamespace: devlabels:podenv: pro #设置标签
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1nodeName: k8s-node1 # 将目标pod名确指定到node1上# 启动目标pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-target.yaml
pod/pod-podaffinity-target created# 查看pod状况
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-target -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-podaffinity-target 1/1 Running 0 4s创建 pod-podaffinity-required.yaml
# 配置表达的意思是新 Pod 必须要与拥有标签 nodeenvxxx 或者 nodeenvyyy 的 pod 在同一 Node 上显然现在没有这样 pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-podaffinity-requirednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置podAffinity: #设置pod亲和性requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制- labelSelector:matchExpressions: # 匹配env的值在[xxx,yyy]中的标签- key: podenvoperator: Invalues: [xxx,yyy]topologyKey: kubernetes.io/hostname# 启动pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-required.yaml
pod/pod-podaffinity-required created# 查看pod状态发现未运行
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-required -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-podaffinity-required 0/1 Pending 0 9s# 查看详细信息
[rootk8s-master01 ~]# kubectl describe pods pod-podaffinity-required -n dev
......
Events:Type Reason Age From Message---- ------ ---- ---- -------Warning FailedScheduling unknown default-scheduler 0/3 nodes are available: 2 node(s) didnt match pod affinity rules, 1 node(s) had taints that the pod didnt tolerate.# 接下来修改 values: [xxx,yyy]-----values:[pro,yyy]
# 意思是新Pod必须要与拥有标签nodeenvxxx或者nodeenvyyy的pod在同一Node上
[rootk8s-master01 ~]# vim pod-podaffinity-required.yaml# 然后重新创建pod查看效果
[rootk8s-master01 ~]# kubectl delete -f pod-podaffinity-required.yaml
pod pod-podaffinity-required de leted
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-required.yaml
pod/pod-podaffinity-required created# 发现此时Pod运行正常
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-required -n dev
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
pod-podaffinity-required 1/1 Running 0 6s none关于 PodAffinity 的 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution这里不再演示
PodAntiAffinity
PodAntiAffinity 主要实现以运行的 Pod 为参照让新创建的 Pod 跟参照 pod 不在一个区域中的功能。它的配置方式和选项跟 PodAffinty 是一样的这里不再做详细解释直接做一个测试案例继续使用上个案例中目标 pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE LABELS
pod-podaffinity-required 1/1 Running 0 3m29s 10.244.1.38 node1 none
pod-podaffinity-target 1/1 Running 0 9m25s 10.244.1.37 node1 podenvpro创建 pod-podantiaffinity-required.yaml
# 配置表达的意思是新 Pod 必须要与拥有标签 nodeenvpro 的 pod 不在同一 Node 上
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-podantiaffinity-requirednamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1affinity: #亲和性设置podAntiAffinity: #设置pod亲和性requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制- labelSelector:matchExpressions: # 匹配podenv的值在[pro]中的标签- key: podenvoperator: Invalues: [pro]topologyKey: kubernetes.io/hostname# 创建pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl create -f pod-podantiaffinity-required.yaml
pod/pod-podantiaffinity-required created# 查看pod
# 发现调度到了node2上
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods pod-podantiaffinity-required -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ..
pod-podantiaffinity-required 1/1 Running 0 30s 10.244.1.96 node2 ..污点和容忍
污点Taints
前面的调度方式都是站在 Pod 的角度上通过在 Pod 上添加属性来确定 Pod 是否要调度到指定的 Node 上其实我们也可以站在 Node 的角度上通过在 Node 上添加污点属性来决定是否允许 Pod 调度过来Node 被设置上污点之后就和 Pod 之间存在了一种相斥的关系进而拒绝 Pod 调度进来甚至可以将已经存在的 Pod 驱逐出去污点的格式为keyvalue:effectkey 和 value 是污点的标签effect 描述污点的作用支持如下三个选项
PreferNoSchedulekubernetes 将尽量避免把 Pod 调度到具有该污点的 Node 上除非没有其他节点可调度NoSchedulekubernetes 将不会把 Pod 调度到具有该污点的 Node 上但不会影响当前 Node 上已存在的 PodNoExecutekubernetes 将不会把 Pod 调度到具有该污点的 Node 上同时也会将 Node 上已存在的 Pod 驱离
使用 kubectl 设置和去除污点的命令示例如下
# 设置污点
kubectl taint nodes node1 keyvalue:effect# 去除污点
kubectl taint nodes node1 key:effect-# 去除所有污点
kubectl taint nodes node1 key-演示下污点的效果
准备节点 node1为了演示效果更加明显暂时停止 node2 节点
# shutdown 某个节点后可以看看是否对应节点 NotReady 了
kubectl get nodes为 node1 节点设置一个污点 tagheima:PreferNoSchedule然后创建 pod1pod1 可以修改为 node1 节点设置一个污点 tagheima:NoSchedule然后创建 pod2pod1 正常 pod2 失败修改为 node1 节点设置一个污点 tagheima:NoExecute 然后创建 pod3 3个pod都失败
# 为node1设置污点(PreferNoSchedule)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes k8s-node1 tagheima:PreferNoSchedule# 创建pod1
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint1 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-766c47bf55-w7plx 1/1 Running 0 97s 10.244.36.76 k8s-node1 # 为node1设置污点(取消PreferNoSchedule设置NoSchedule)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes k8s-node1 tag:PreferNoSchedule-
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes k8s-node1 tagheima:NoSchedule# 创建pod2
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint2 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
taint1-766c47bf55-w7plx 1/1 Running 0 97s 10.244.36.76 k8s-node1
taint2-84946958cf-q4wl8 0/1 Pending 0 32s none none # 为node1设置污点(取消NoSchedule设置NoExecute)
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes k8s-node1 tag:NoSchedule-
[rootk8s-master01 ~]# kubectl taint nodes k8s-node1 tagheima:NoExecute# 创建pod3
[rootk8s-master01 ~]# kubectl run taint3 --imagenginx:1.17.1 -n dev
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
taint1-766c47bf55-shhns 0/1 Pending 0 12s none none
taint2-84946958cf-dt7bn 0/1 Pending 0 12s none none
taint3-57d45f9d4c-b2n4q 0/1 Pending 0 5s none none 小提示使用 kubeadm 搭建的集群默认就会给 master 节点添加一个污点标记所以 pod 就不会调度到 master 节点上
容忍Toleration
污点的作用我们可以在 node 上添加污点用于拒绝 pod 调度上来但是如果就是想将一个 pod 调度到一个有污点的 node 上去这时候应该怎么做呢这就要使用到 容忍 污点就是拒绝容忍就是忽略Node 通过污点拒绝 pod 调度上去Pod 通过容忍忽略拒绝 案例效果
上一小节已经在 k8s-node1 节点上打上了 NoExecute 的污点此时 pod 是调度不上去的本小节可以通过给 pod 添加容忍然后将其调度上去创建 pod-toleration.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: pod-tolerationnamespace: dev
spec:containers:- name: nginximage: nginx:1.17.1tolerations: # 添加容忍- key: tag # 要容忍的污点的keyoperator: Equal # 操作符value: heima # 容忍的污点的valueeffect: NoExecute # 添加容忍的规则这里必须和标记的污点规则相同# 创建
[rootk8s-master ~]# kubectl create -f pod-toleration.yaml
pod/pod-toleration created# 添加容忍之前的pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
pod-toleration 0/1 Pending 0 3s none none none # 添加容忍之后的pod
[rootk8s-master01 ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED
pod-toleration 1/1 Running 0 6s 10.244.36.81 k8s-node1 none none 容忍的详细配置
[rootk8s-master01 ~]# kubectl explain pod.spec.tolerations
......
FIELDS:key # 对应着要容忍的污点的键空意味着匹配所有的键value # 对应着要容忍的污点的值operator # key-value 的运算符支持 Equal默认和 Existseffect # 对应污点的 effect空意味着匹配所有影响tolerationSeconds # 容忍时间, 当 effect 为 NoExecute 时生效表示 pod 在 Node 上的停留时间
