k8s pod详解使用

什么是pod？

Kubernetes（简称K8s）是一个开源的容器编排平台，广泛用于构建、部署和管理容器化应用程序。在K8s中，Pod是一个核心概念，下面是对Pod的详细解释：

一、Pod的定义

Pod是K8s中最小的可部署单元，也是资源对象模型中由用户创建或部署的最小资源对象模型。它实现了对容器的封装和管理，是一组运行在同一主机（节点）上、共享网络和存储空间的一组容器。Pod内的容器共享同一个网络命名空间和存储卷，可以方便地实现容器间的通信和数据共享。

二、Pod的特点

  1. 共享资源：Pod中的容器共享网络和存储资源。它们可以相互访问，并通过本地主机之间的共享卷交换数据，这有助于减少网络通信开销并简化容器间的依赖关系。
  2. 调度和生命周期管理：K8s会将Pod部署到集群中的节点上，并监控其生命周期。K8s确保Pod一直处于运行状态，如果Pod崩溃或节点故障，K8s会自动在其他节点上重新创建Pod。
  3. 负载均衡：K8s可以根据需要创建多个副本的Pod，并利用负载均衡调度算法将流量分发到这些副本上，确保应用程序的高可用性。
  4. 灵活部署：Pod可以方便地部署和管理多个容器，实现集中式管理和快速部署。这有助于简化应用程序的部署和管理流程。

三、Pod的使用

  1. 创建Pod：在创建Pod之前，需要先搭建一个Kubernetes集群。然后，可以通过定义Pod的配置文件（通常使用YAML格式）来指定Pod的名称、包含的容器、使用的镜像、端口映射等信息。最后，使用kubectl命令行工具应用配置文件并部署Pod到集群中。
  2. 查看Pod状态：使用kubectl命令行工具可以查看Pod的状态信息，包括Pod是否正在运行、是否处于就绪状态等。
  3. 进入Pod内部：有时需要进入Pod的容器内部进行一些操作或调试。可以使用kubectl命令行工具进入Pod的bash终端或执行其他命令。
  4. 删除Pod：当不再需要Pod时，可以使用kubectl命令行工具删除Pod。

四、Pod的作用

Pod在K8s中扮演着至关重要的角色。它是K8s调度和管理的最小单位，也是应用程序部署和管理的基本单元。通过Pod，K8s能够实现对容器化应用程序的自动化部署、扩展和操作。Pod提供了共享资源、简化容器间通信和数据共享的机制，有助于提高应用程序的可用性和可扩展性。

综上所述，Pod是K8s中不可或缺的核心组件之一。它封装和管理容器，提供共享资源和简化通信的机制，为应用程序的部署和管理提供了强有力的支持。

使用pod 

 1..run/apply -f/create -f运行pod

[root@k8s-master pod]# kubectl run mynginx --image=nginx -n myns
pod/mynginx created
[root@k8s-master pod]# kubectl create -f tomcat.yaml 
pod/tomcat created
[root@k8s-master pod]# kubectl apply -f httpd.yaml 
pod/httpd created
​
[root@k8s-master pod]# kubectl get pods -n myns
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
httpd     1/1     Running   0          2m20s
mynginx   1/1     Running   0          4m33s
tomcat    1/1     Running   0          8s

2.get查看pod信息 

查看所有pod 

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -A

查看指定的单个/多个pod

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod nginx -n myns
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          9s
​
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod nginx nginx1 -n myns
NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx    1/1     Running   0          97s
nginx1   1/1     Running   0          15s

查看pod同时查看其他类型资源（需要具体指定资源类型和名称） 

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod/nginx -n myns node/k8s-node1
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx   1/1     Running   0          104s
​
NAME             STATUS   ROLES    AGE    VERSION
node/k8s-node1   Ready    <none>   3m6s   v1.28.2

列出在某个节点上运行的pod 

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods --field-selector=spec.nodeName=k8s-node1

-w实时查看pod信息

[root@k8s-master ~]# kubectl get  pod -w nginx -n myns 
NAME    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx   1/1     Running   0          4h16m
[root@k8s-master ~]#

3.exec操作运行中的pod 

进入运行中的pod 

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it nginx -n myns -- /bin/bash
root@nginx:/# ls
bin   docker-entrypoint.d   home   lib64   mnt   root  srv  usr
boot  docker-entrypoint.sh  lib    libx32  opt   run   sys  var
dev   etc           lib32  media   proc  sbin  tmp
​
#不进入但执行命令
[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it nginx -n myns -- ls
bin   docker-entrypoint.d   home   lib64   mnt   root  srv  usr
boot  docker-entrypoint.sh  lib    libx32  opt   run   sys  var
dev   etc           lib32  media   proc  sbin  tmp

进入pod中的容器

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it nginx -c xxx -n myns -- /bin/bash
#-c后指定容器名称

4.pod的yaml文件配置定义解析 

[root@k8s-master ~]# kubectl explain pod.spec
#可以以此形式来一层一层获取可配置项apiVersion: v1 
#必选项，版本号，如V1
kind: Pod 
#必选项，资源类型，pod等
metadata: 
#必选项，元数据部分name: xxx #Pod名称namespace: xxx #Pod所属的命名空间,默认为"default"labels: #自定义标签列表- name: xxx   #自定义标签内容
spec: 
#必选项，Pod中容器的详细定义containers: #必选项，Pod中容器列表- name: xxx #必选项，容器名称image: xxx #必选项，容器的镜像名称imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ] #获取镜像的策略，tag为latest默认always，tag为具体版本号，默认IfNotPresent。always表示每次都尝试重新拉取镜像；ifNotPresent表示如果本地有那个镜像就使用本地的，不存在时才拉取；Nerver表示仅使用本地有的镜像，绝不拉取，本地没有时报错command: [xxx] #容器的启动命令列表，如不指定则使用打包时使用的启动命令args: [xxx] #容器的启动命令给定参数列表workingDir: xxx #容器的工作目录volumeMounts: #挂载到容器内部的存储卷配置- name: xxx#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: xxx #存储卷在容器内mount的绝对路径，应少于512字符readOnly: xxx#布尔值，是否为只读模式ports: #需要暴露的端口库号列表- name: xxx#端口的名称containerPort: xxx #容器需要监听的端口号hostPort: xxx#容器所在主机需要监听的端口号，默认与Container相同protocol: xxx #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: xxx #环境变量名称value: xxx #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: xxx #cpu的限制，单位为core数，将用于docker run --cpu-shares参数memory: xxx #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: xxx #cpu请求，容器启动的初始可用数量memory: xxx #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: [xxx] #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: xxxport: xxxhost: xxxscheme: xxxHttpHeaders:- name: xxxvalue: xxxtcpSocket: #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: false
restartPolicy: [Always | Never | OnFailure] 
#Pod的重启策略
nodeName: <xxx> 
#设置NodeName表示将该Pod调度到指定到名称的node节点上
nodeSelector: xxx 
#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key：secretkey格式指定- name: xxx
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
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: xxx #类型为hostPath的存储卷，表示挂载Pod所在宿主机的目录path: xxx #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: xxxitems:- key: xxxpath: xxxconfigMap: #类型为configMap的存储卷，挂载预定义的configMap对象到容器内部name: xxxitems:- key: xxxpath: xxx

5.Pod对容器的封装 

对单个容器的封装

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: httpdlabels:run: httpdnamespace: myns
spec:containers:- name: httpdimage: httpdports:- containerPort: 80

对多个容器封装并绑定为一个Pod 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: two-containersnamespace: mynslabels:name: tc
spec:containers:- name: first-containerimage: nginxports:- containerPort: 80- name: second-containerimage: busyboxcommand: ["/bin/sh", "-c", "while true; do echo 'Hello from the second container' > /shared-data/index.html; sleep 10; done"]volumeMounts:- name: shared-datamountPath: /shared-dataports:- containerPort: 8080volumes:- name: shared-dataemptyDir: {}

6.pod使用配置映射 

通过配置映射（ConfigMap），可以将配置文件挂载到Pod中，方便管理和更新。

  volumes:- name: config-volumeconfigMap:name: example-config

7.使用存储卷 

通过定义存储卷（Volume），可以将持久化存储挂载到Pod中。

  volumes:- name: vol-datapersistentVolumeClaim:claimName: pvc1

8.使用Replication Controller 

通过Replication Controller可以确保指定数量的Pod副本在任何时候都处于运行状态。

  apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:name: my-deploymentspec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: my-containerimage: my-image

9. 使用Deployment 

Deployment是Replication Controller的升级版，支持滚动更新和回滚。

  apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:name: my-deploymentspec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: my-containerimage: my-imageports:- containerPort: 80

10.资源配额和限制 

通过设置资源配额（Resource Quotas），可以限制命名空间中所有Pod的资源使用总量。

  resources:requests:memory: "64Mi"cpu: "250m"limits:memory: "128Mi"cpu: "500m"

11.节点资源优化 

通过设置podsPerCore参数，可以根据节点的CPU核心数来控制每个节点上可以运行的Pod数量。

  podsPerCore: 2

12.Pod中的容忍度配置 

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: my-pod
spec:containers:- name: my-containerimage: nginxtolerations:- key: "dedicated"operator: "Equal"value: "special-user"effect: "NoSchedule"

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