k8s之pod

1、pod：k8s中最小的资源管理组件，最小化运行容器化应用的资源管理对象

（1）pod是一个抽象的概念，可以理解为一个或者多个容器化应用的集合

（2）一个pod中运行一个容器是最常用的方式

（3）一个pod中同时运行多个容器，在一个pod中可以同时封装多个需要耦合的互相协作的容器，这些多个容器共享资源，互相协作组成一个service单位

（4）一个pod内的容器，必须都运行在一个node节点上，基于现代容器技术的要求，就是一个pod运行一个容器，一个容器只运行一个进程

①横向扩展，方便扩缩容

②解耦，一个pod内运行多个容器耦合度太高，一旦一个进程失败，整个pod将全部失败，实现解耦，基于pod可以创建多个副本，实现高可用和负载均衡

③管理方便，简单直观

（5）不论运行一个或者多个容器，k8s管理的都是pod而不是容器

2、pod内的容器共享资源（共享机制）

（1）共享机制：pause底层基础容器来提供共享资源的机制

①pause是基础容器，也可以称为父容器，管理pod内容器的共享操作

②pause还可以管理容器的生命周期

（2）k8s提供了pause容器（pause的作用）

①为pod内的所有容器提供了统一的命名空间

②启动容器的pid命名空间（进程号），每个pod中，pause都作为pid为1的进程（init进程），可回收僵尸进程（pause作为所有容器进程的父进程，管理pod内部的容器进程）

③创建pod时，先创建pause容器，然后再拉取镜像生成容器，最后形成pod（pause来分配和回收容器的资源）

（3）kubelet和pause

①kubelet管理node节点上的容器的生命周期，pause管理pod中的容器

（4）pause容器共享两种资源

网络资源	• 每个pod都会被分配一个集群内部的唯一的IP地址，pod内部的容器共享网络，pod在集群内部的IP地址和端口。 • pod内部的容器可以使用localhost互相通信，pod中的容器与外部通信时，从共享的资源当中进行分配，宿主机的端口映射
存储资源	pod可以指定多个共享的volume，pod内的容器共享这些volume volume可以实现数据的持久化 防止pod重新构建之后文件消失

3、总结

（1）每个pod都有一个基础容器，pause容器

（2）pause容器对应的镜像属于k8s集群的一部分，创建集群就会有pause这个基础镜像

（3）pod里面包含了一个或者多个相关的容器（应用）

4、设置基础基础镜像pause的作用

（1）引入pause机制，代表整个容器组的状态，可以解决对pod内部容器整体状态的判断

（2）pod内的容器共享ip、volume挂载卷，解决了容器内网络通信的问题，解决了容器内部文件共享的问题

5、pod的分类

自主式pod	此类pod不会自我修复，若pod内容器的进程终止或被删除、缺少资源被驱逐，这种pod没有办法自愈
控制器管理pod	能滚动升级、自愈（自动重启）、管理pod的数量以及pod的扩缩容

6、pod的生命周期（重点）

pod生命周期的状态
pending	挂起，pod已被创建，尚未被分配到运行的node节点（原因：节点上资源不够、需要等待其他pod的调度）
running	运行中，pod已经被分配到了node节点，pod内部的所有容器都已经启动，运行状态正常，稳定
complete/ successded	容器内部的进程运行完毕，正常退出，没有发生错误
failed	pod中的容器非正常退出，发生了错误，需要通过查看详情和日志来定位问题
unknow	由于某些原因，k8s集群无法获取pod的状态，一般是APIserver出现问题
terminating	终止中，pod正在被删除，里面的容器正在终止，还要进行资源回收、垃圾清理、以及终止过程中需要执行的命令

7、创建pod的容器分类

（1）基础容器：pause container

（2）init容器（初始化容器）：init container（init容器运行完即被终止）

①前两个过程中，pod的状态是init:3/3，才会进入业务容器

init容器的作用

• 环境变量，可以在创建的过程中为业务容器定制好相关的代码和工具

• init容器独立于业务容器，是单独构建的一个镜像，对业务容器不产生任何安全影响

• init容器能以不同于pod内业务容器的文件系统试图运行，secrets的权限，业务容器无法访问secrets的权限

总结：init容器提供了业务容器运行之前的先决条件，提供了一种阻塞或者延迟机制来控制业务容器的启动，只有前置条件满足，才会创建pod的业务容器

（3）业务容器：main container

8、pod容器创建的过程

9、pod创建过程的总结

（1）在pod的启动过程中，容器按照：初始化容器先启动，每个容器必须在下一个容器启动之前成功退出

（2）如果运行失败，会按照容器的重启策略进行指定动作，restartPolicy（always、never、onfailure—非正常退出才会重启）

（3）所有的init容器没有成功之前，pod是不会进入ready状态的，init容器与service无关，不能对外提供访问

（4）如果重启pod，所有的init容器一定会重新执行

（5）如果修改init容器的spec（参数），只限制于image，其他的修改字段都不生效（基于deployment）

（6）每个容器的名称都要唯一，不能重复

10、pod的重启策略（基于容器的状态）

（1）On Failure策略

①状态码正常

②状态码不正常

11、总结

（1）pause容器：底层容器/基础容器

①pause提供pod内容器的网络和存储共享，以及pod内容器退出之后的资源回收

（2）init容器：人为设定的，业务容器启动之前的必要条件

（3）pod的生命周期

①第一步：起pause基础容器

②第二步：init容器全部成功退出，才起业务容器

③poststart、prestop：容器的钩子

④探针：探测容器的健康状态，伴随pod的整个生命周期（除了启动探针）

（4）pod就是用来封装容器的，业务是容器，服务也是容器，端口也是容器