k8s-pod的生命周期

2023-09-25 15:37:21

1.pod资源-spec.containers

- name:镜像运行起来之后叫容器,该字段为容器名

image:镜像名字

imagePullPolicy:表示从哪拉取镜像,

Always:不管本地有没有镜像,都要从仓库中下载镜像,也就是说,即使本地有镜像了,也不使用本地镜像,而是从仓库下载;

Never:从来不从仓库下载镜像,也就是说本地有镜像就用,没有就算了;

IfNotPresent:如果本地存在就直接使用,不存在才从仓库下载,默认的策略是:当镜像标签版本是latest,则策略是Always;其余都是IfNotPresent.

指定策略为ifNotPresent,即使image指定的版本是latest,每次启动容器,也不会从仓库重新下载镜像.

ports:指定暴露容器端口号,可以指定多个端口,如下:

spec:
  containers: 
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    - name: https
      containerPort: 443

在yaml中,docker field name和k8s field name的对应关系:

docker field k8s field

ENTRYPOINT command

CMD args

args:相当于dockerfile里面的cmd
command:相当于docker里面的entrypoint
执行命令的优先级:
如果没有提供command和args,则用docker中的默认启动命令;
如果提供了command,则镜像中的CMD和ENTRYPOINT都不生效;
如果没有提供command,提供了args,则CMD没用了,将args当成参数传给ENTRYPOINT;
如果提供了command和args,则镜像中的CMD和ENTRYPOINT都不生效;

2.标签

一个标签可以对应多个资源,一个资源也可以有多个标签,它们是多对多的关系;一个资源拥有多个标签,可以实现不同维度的管理;标签是key=value格式的,key最大63个字符,只能是字母、数字、_、-、.五种类型的组合,只能以字母或数字开头结尾.

kubectl get pods --show-labels
# 用-l过滤标签中有app的pod
kubectl get pods -l app --show-labels
#  用-L显示pod中的标签哪些有app,哪些有run
kubectl get pods -L app,run
# 多加一个标签
kubectl label pods pod-demo release=haha
# 修改标签
kubectl label pods pod-demo release=stable --overwrite

3.标签选择器

等值关系:=、==、!=
kubectl get pods -l release=stable,app=myapp --show-labels
集合关系:KEY in (VALUE1,VALUE2….)、KEY notin (VALUE1,VALUE2….)、KEY、!KEY
kubectl get pods -l "release notin (stable,haha)"

许多资源支持内嵌字段定义其使用的标签选择器:
matchLabels:直接给定键值;
matchExpressions:基于给定的表达式来定义使用标签选择器,
{key:"KEY",operator:"OPERATOR",values:[VAL1,VAL2,...]}

常见操作符(operator):In、NotIn:values字段的值必须为非空列表;
Exists、NotExists:values字段的值必须为空列表.

# nodes对象也有标签
kubectl get nodes --show-labels
# 给node1节点打个disktype=ssd的标签
kubectl label nodes k8s-node1 disktype=ssd
nodeSelector:节点选择器,可以指定pod运行在哪个节点上 
nodeName:可以直接指定运行节点
在maniteste/pod-demo.yaml文件spec字段中添加这两行,即可改变pod的运行节点
spec:
  ...
  nodeSelector:
    disktype: ssd

4.annotations:资源注释

与label不同的地方在于,它不能用于挑选资源对象,仅用于为对象提供"元数据"
metadata:
  name: pod-demo
  namespace: default
  labels:
    app: myapp
    tier: frontend
  annotations:
    mowang.com/create_by: "cluster admin"

5.Pod生命周期

在一个pod中,可以运行多个容器,但通常在一个pod里面运行一个容器,容器在创建之前,有多个初始化容器(init container)用来进行初始化环境,init container执行完,它就退出了,接下来是主容器(main container)开始启动,主容器启动时也要初始化主容器里面的环境,在主容器刚启动时,用户可以手动嵌入一个操作叫post start;在主容器结束前,也可以做一个收尾操作pre stop,用来在主容器结束前做一个清理.

Pod生命周期中的重要行为:初始化容器、容器探测

liveness probe--存活性探测:用于判定主容器是否处于存活状态;

readiness probe--就绪性探测:用于判定容器中的主进程是否准备就绪以及能否对外提供服务.

在post start后,先做存活性探测,再做就绪性探测,Pod的状态:Pending(挂起,没有匹配到可运行节点),Running,Failed,Success,Unknown.

创建pod的大致流程:

apiserver会将创建请求的目标状态保存到etcd,接着请求scheduler进行调度,将调度结果保存到etcd中,目标节点上的kubelet通过apiserver拿到用户提交的创建清单,根据清单在当前节点上创建并运行这个Pod,并将结果返回给apiserver,再把结果存到etcd中.

健康检查分三个层次:1.直接执行命令;2.向tcp连接请求;3.向http发get请求.

6.livenessProbe--存活状态探测

# 探针类型
kubectl explain pod.spec.containers.livenessProbe
exec	<Object>
httpGet	<Object>
tcpSocket	<Object>
failureThreshold:表示探测失败次数,默认是3,探测3次失败,才认为是真失败了;
periodSeconds:周期间隔时长,默认10s探测一次;
timeoutSeconds:超时时间,表示发出探测,对方始终没有响应,需要等多久,默认等1s;
initialDelaySeconds:默认是容器一启动就开始探测,但是此时容器可能还没启动完,此时探测肯定是失败的,
所以initialDelaySeconds表示容器启动多长时间后才开始探测. 

ExecAction举例:
vim liveness-exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/healthy; sleep 30; rm -f /tmp/healthy; sleep 3600"]
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["test","-e","/tmp/healthy"]
      initialDelaySeconds: 2
      periodSeconds: 3
initialDelaySeconds:延迟几秒探测
periodSeconds:探测周期,多长时间探测一次
kubectl create -f liveness-exec.yaml 
可以看到restart次数会随着时间增长

liveness-HTTPGetAction举例
vim liveness-httpGet.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: ikubernetes/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpGet:
         port: http
         path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3

kubectl create -f liveness-httpGet.yaml
kubectl exec -it liveness-httpget-pod  -- /bin/sh
rm -rf  /usr/share/nginx/html/index.html

当删除pod里面的index.html之后,liveness监测到文件被删除了,容器就会重启,容器会重新初始化,里面就会又生成index.html文件,所以只重启一次,restarts次数为1.

7.readlinessProbe--准备就绪型探针

readiness-HTTPGetAction举例

vim readiness-httget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: readiness-httpget-container
    image: ikubernetes/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    readinessProbe:
      httpGet:
         port: http
         path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3

进入容器删除index.html,ready变成0/1,但是status是runing的,说明nginx进程正常,但index.html丢失,则判定nginx没有就绪.

poststart示例

postStart:如果执行操作失败了,容器将被终止并且重启,而重启与否是由重启策略决定;

preStop:容器在终止前要立即执行的命令,等这些命令执行完了,容器才能终止.

vim poststart-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: poststart-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: busybox-httpd
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    lifecycle:
       postStart:
         exec:
           command: ["/bin/sh","-c","echo Home_Page >> /tmp/index.html"]
    #command: ['/bin/sh','-c','sleep 3600']
    command: ["/bin/httpd"]
    args: ["-f","-h /tmp"]  # -f是前台,-h是家目录

容器启动后默认执行的命令,但容器启动不能依赖于postStart执行的结果
kubectl create -f  poststart-pod.yaml

restartPolicy--容器的重启策略

一旦pod中的容器挂了,重启容器,有如下策略：

Always:表示容器挂了总是重启,这是默认策略,很耗费资源,所以Always是这么做的:

第一次挂了立即重启,如果再挂了就延时10s重启,第三次挂了就等20s重启...以此类推

OnFailures:状态是Failure时才重启,正常退出则不重启;

Never:表示容器挂了不予重启;

容器的终止策略

k8s会给容器30s的时间进行终止,如果30s后还没终止,就会强制终止.
kill -l
kill -15 pid  SIGTERM
系统会发送一个SIGTERM的信号给对应的程序.当程序接收到该signal后,将会发生以下的事情:
a.程序立刻停止;
b.当程序释放相应资源后再停止;
c.程序可能仍然继续运行.
大部分程序接收到SIGTERM信号后,会先释放自己的资源,然后在停止.但是也有程序可以在接受到信号量后,
做一些其他的事情,并且这些事情是可以配置的.
如果程序正在等待IO,可能就不会立马做出相应,也就是说:SIGTERM多半是会被阻塞的、忽略的.
kill -9 pid 强行终止 SIGKILL

参考博客:http://blog.itpub.net/28916011/viewspace-2213957/

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