了解pod和pod的生命周期-这一篇文章就够了

kubectl简介

kubectl是操作k8s的命令行工具，能连接到apiserver上实现k8s中各种资源的增删改查

kubectl命令

kubectl --help

#查看kubectl的帮助命令，有哪些参数，常用的如下：

1）get

列举资源信息，如pod，service，deployment等kubectl  get pods kubectl  get deploymentkubectl  get service

2）describe

列举资源的详细信息

3）logs

查看pod输出的日志信息

4）edit

编辑服务器上定义的资源

5）delete

删除指定的资源

6）exec

可以交互式的登录到pod中的容器

7）apply

对资源做配置

8）explain

显示资源文档信息，可以查看某个资源的具体用法

9）run

运行一个pod实例如：kubectl  run nginx --image=nginx   #可以创建一个nginx应用，实际创建pod应用都是通过编写资源清单文件进行创建

kubernetes中的资源对象pod

（1）什么是pod？

pod翻译成中文是豌豆荚的意思，它是kubernetes中的最小调度单元，由一个或者多个容器组成，这些容器共享存储、网络和命名空间，pod中的容器总是被同时调度，它们有共同的运行环境，运行在同一个共享上下文中，一个pod相当于一个逻辑主机--比方说我们想要部署一个tomcat应用，如果不用容器，我们可能会部署到物理机，虚拟机或者云主机上，那么出现k8s之后，我们就可以把应用部署到pod中，所以pod充当的是一个逻辑主机的角色；

pod的共享上下文是一组linux命名空间，cgroup，以及其他可能隔离的方面；Pod中的容器共享IP地址和端口空间，并且可以通过localhost相互访问。他们还可以使用标准的进程间通信（如SystemV信号量或POSIX共享内存）相互通信，不同Pod中的容器具有不同的IP地址，无需特殊配置即可通过IPC进行通信；在一个Pod中的应用可以访问共享的存储卷，它被认为是Pod的一部分，可以被挂接至每一个应用文件系统；与独立的应用容器一样，Pod是一个临时的实体，它有着自己的生命周期。在Pod被创建时，会被指派一个唯一的ID，并被调度到Node中，直到Pod被终止或删除。如果Pod所在的Node宕机，给定的Pod（即通过UID定义）不会被重新调度。相反，它将被完全相同的Pod所替代。这所说的具有和Pod相关生命周期的情况，例如存储卷，是说和Pod存在的时间一样长。如果Pod被删除，即使完全相同的副本被创建，则相关存储卷等也会被删除，并会为Pod创建一个新的存储卷等。Pod本身就没有打算作为持久化的实体，在调度失败、Node失败和获取其它退出（缺少资源或者Node在维护）情况下，Pod都会被删除。一般来说，用户不应该直接创建Pod，即使创建单个的Pod也应该通过控制器创建。在集群范围内，控制器为Pod提供自愈能力，以及副本和部署管理。

（2）pod是如何管理多个容器的?

Pod中可以同时运行多个容器。同一个Pod中的容器会自动的分配到同一个 node上。同一个Pod中的容器共享资源、网络环境，它们总是被同时调度，在一个Pod中同时运行多个容器是一种比较高级的用法，只有当你的容器需要紧密配合协作的时候才考虑用这种模式。例如，你有一个容器作为web服务器运行，需要用到共享的volume，有另一个“sidecar”容器来从远端获取资源更新这些文件，如下图所示：

（3）和pod相关的api对象

kubectl explain pods

可以看到和pod相关的api对象有哪些，也就是通过资源清单部署一个pod时需要哪些字段

apiVersion

apiVersion定义了此对象表示的版本化模式，服务器应将已识别的模式转换为最新的内部值，并可能拒绝无法识别的值。更多信息参考 https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#resources

kind

Kind是表示此对象表示的REST资源的字符串值。服务器可以从客户端提交请求的端点推断出这一点

metadata

标准对象的元数据。更多信息参考https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#metadata

spec

指定容器的所需行为。更多信息参考https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#spec-and-status

status

最近观察到了pod的状态。更多信息：https://git.k8s.io/community/contributors/devel/api-conventions.md#spec-and-status

（4）通过定义一个pod资源清单yaml创建pod

查看定义资源清单需要哪些字段

kubectl explain pods.apiVersion

kubectl explain pods.kind

kubectl explain pods.metadata

kubectl explain pods.spec

cat pod.yaml

apiVersion: v1kind: Podmetadata:  name: web  namespace: default  labels:    web1: tomcat    web2: nginxspec:  containers:  - name: tomcat1    image: tomcat:latest  - name:  nginx    image:  nginx:latest

kubectl apply -f pod.yaml

#通过yaml文件创建一个pod应用

kubectl delete -f pod.yaml

#yaml文件里定义的资源都会被删除

我们上面创建的pod是一个自主式pod，也就是通过pod创建一个应用程序，如果pod出现故障停掉，那么我们通过pod部署的应用也就会停掉，不安全，所以还有一种pod，还有一种通过控制器管理的pod，通过控制器创建pod，可以对pod的生命周期做管理，如定义pod的副本数，如果有一个pod意外停掉，那么会自动起来一个pod替代之前的pod。

（5）pod生命周期

同一个pod中可以运行多个容器，我们在创建一个pod时可以通过创建多个容器来实现pod的整个生命周期，一个pod创建包含如下过程

Init容器

Init容器就是做初始化工作的容器。可以有一个或多个，如果多个按照定义的顺序依次执行，只有所有的执行完后，主容器才启动。由于一个Pod里的存储卷是共享的，所以Init Container里产生的数据可以被主容器使用到，Init Container可以在多种K8S资源里被使用到，如Deployment、DaemonSet, StatefulSet、Job等，但都是在Pod启动时，在主容器启动前执行，做初始化工作。

主容器

1）容器钩子

初始化容器启动之后，开始启动主容器，在主容器启动之前有一个post start hook（容器启动后钩子）和pre stop hook（容器结束前钩子）

PostStart

该钩子在容器被创建后立刻触发，通知容器它已经被创建。如果该钩子对应的hook handler执行失败，则该容器会被杀死，并根据该容器的重启策略决定是否要重启该容器，这个钩子不需要传递任何参数

PreStop

该钩子在容器被删除前触发，其所对应的hook handler必须在删除该容器的请求发送给Docker daemon之前完成。在该钩子对应的hook handler完成后不论执行的结果如何，Docker daemon会发送一个SGTERN信号量给Docker daemon来删除该容器，这个钩子不需要传递任何参数

2）容器探针

livenessProbe（存活性探测）

指示容器是否正在运行。如果存活性探测失败，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。

readinessProbe（就绪性探测）

指示容器是否准备好服务请求。如果就绪性探测失败，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

整个图如下：

从上面可以看出，我们pod在从创建到结束之前，会一直处于某种状态之中，有一些状态：

（6）常见的pod状态

Pending

挂起，我们在请求创建pod时，条件不满足，调度没有完成，没有任何一个节点能满足调度条件，比如像我们刚才定义的pod-demo，一定要有node的节点标签是ssd，那么创建的pod才可以调度到这个标签的节点上，如果没有这个node标签的节点，那么就挂起了，已经创建了但是没有适合它运行的节点叫做挂起，调度没有完成

Running

运行状态

Failed

表示失败

Succeeded

表示成功了

Unknown

未知状态，所谓pod什么状态是apiserver和运行在pod节点的kubelet进行通信获取状态信息的，如果节点之上的kubelet本身出故障，那么apiserver就连不上kubelet，得不到信息了

（7）创建pod时大概经历哪些阶段

初始化容器-->主容器

（8）pod重启策略

Always：只要容器挂了就重启

OnFailure：只有容器状态为错误的时候才重启

Never：从不重启容器

默认重启策略就是Always

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