k8s---pod的生命周期

pod的相关知识

pod是k8s中最小的资源管理组件

pod也是最小化运行容器化的应用的资源管理对象

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。

k8s中pod的两种使用方式

（1）一个pod中运行一个容器。"每个po中一个容器"的模式是最常见的用法:在这种使用方式中，你可以把pod想象成是单个容器的封装，kterentes管理的是Pod而不是直接管理容器。

（2）在一个Pod中同时运行多个容器。一个Pod中也可以同时封装几个需要紧密耦合互相协作的容器，它们之间共享资源。这些在同一个Pod中的容器可以互相协作成为一个servie单位。

这些多个容器共享资源，也可以互相协作组成一个service单位。

不论运行一个容器还是多个容器，k8s管理的都是pod不是容器。

一个pod内的多个容器，必须都运行在一个节点上。基于现在容器技术的要求，一个pod运行一个容器，一个容器只运行一个进程。这样做是为了：横向扩展，方便扩缩容。解耦。一个pod内会运行多个容器，耦合度太高，导致整个集群全部失败。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。

管理方便，简单直观。

pod内的容器共享资源，共享机制：pause

pause容器是基础容器，也可以称为父容器。管理pod内容器的共享操作。

pause还可以管理容器的生命周期。

k8s提供了pause容器

pause作用

1.为pod内的所有容器提供一个命名空间

2.启动容器的pid命名空间，每个pod中都作为pid为1的进程（init进程），回收僵尸进程。

3.创建pod时，先创建pause容器，然后再拉取镜像，生成容器，形成pod

pid为1，是所有进程的父进程。
每创建好一个pod就会自动生成一个pause。

k8s创建pod的工作流程

• 第一步：master节点发出指令，pod使用的镜像nginx，pod的副本数。
• 第二步：kube-scheduler来分配执行的node节点。
• 第三步：node节点的kubelet收到master，拉pause，拉nginx：1.22 pod1
• 第四步：pause容器先启动，提供命名空间，进程管理管理pid1，来为pod内的容器提供共享服务以及容器的进程管理

pause容器共享两种资源

1.网络资源：

每个pod都会分配一个集群内部的唯一IP地址，pod内的容器共享。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的中容器与外部同学时，从共享的资源当中进行分配。宿主机的端口映射。

2.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。

pause总结：

每个pod都有一个基础容器--pause。

pause对应的镜像属于k8s集群的一部分。创建集群就会有pause基础镜像。

pod里面包含了一个或者多个相关的容器（应用）

pod外再设置一个初始镜像：

1.pod内部都有一组容器，挂了一个，就算pod失效了吗？引入pause机制，代表整个容器组的状态。

可以解决pod内部容器整体的状态判断。

2.pod内的容器共享IP 共享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。

举个不太恰当的例子：kubelect相当于市长，pause相当于区长。kubelect发布指令创建pod，创建pod的具体操作通过pause来完成。pause管理pod内部一系列组件

pod的分类：

自主式pod：

不会自我修复，pod内容器的进程终止，被删除，缺少资源被驱逐，这个pod没有办法自愈。

deployment daemanset

控制器管理pod：

可以滚动升级，可以自愈（自动重启），可以管理pod的数量以及pod的扩缩容。

pod的生命周期

• 1.pending 挂起

pod已被创建，但是尚未被分配到运行的node节点。

原因：节点的资源不够，需要等待其他pod的调度。

• 2.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。

• 3.complete / successded

表示容器内部的进程运行完毕，正常退出，没有发生错误。

• 4.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。

• 5.UNknow：

因为某些原因，k8s集群无法获取pod的状态。APIserver出了问题。

• 6.terminating ：

终止中，pod正在被删除，里面的容器正在终止。种植过程中，资源回收，垃圾清理，以及终止过程中需要执行的命令。

创建pod的容器分类

1.基础容器：pause

2.init容器（初始化容器）：init c

1和2这个过程中，pod的状态就算init:0/3

3.业务容器

（绿---》蓝---》黄）

init容器的作用：环境变量

1.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。

2.init容器独立于业务容器，他是单独构建的一个镜像，对业务容器就不产生任何安全影响。

3.init容器能以不同于pod内应用容器的文件系统视图运行。secrets的权限。应用容器无法访问secerts的权限。

总结init：

init容器提供了应用容器运行之前的先决条件，提供了一种阻塞机制或者延迟机制来控制应用容器的启动。

只有前置条件满足，才会创建Pod内的应用容器。

1.在pod的启动过程中，容器是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，要成功退出。

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。

init容器与server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

6.每个容器的名称都要唯一，不能重复。

实验模拟

cd /opt
vim init.yaml
 
aplVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
  name: nginx-init
spec:
  containrts:
  - name: nginx
    image: nginx:1.22
#定义的业务容器
#定义了两个init容器，创建完pause之后，分别运行centos   centos1之后，才会拉起nginx。
  initContainers:
  - name: init-centos
    image: centos:7
    command: ["echo","hello,world"]
  - name: init-centos1
    image: centos:7
    command: ["echo","I am ready"]
 
wq
 
kubectl apply -f init.yaml
kubectl describe pod nginx-init
kubectl get pod -o wide

aplVersion: v1
kind: Pod
metadata: 
  name: centos
spec:
  restartPolicy: onFailure
#k8s的pod的重启策略
#always:只要容器退出总是重启，无论容器的状态码是否正常。默认策略，可以不加（默认）
#never:只要容器退出，不论是否正常，都不重启
#onFailure:只有状态码非0，才会重启
#在deployment的yaml文件当中，退出策略只能是always
  containers:
  - name: centos
    image: centos:7
    command: ["echo","I am ready"]
 
wq

pod的重启策略

• always:只要容器退出总是重启，无论容器的状态码是否正常。默认策略，可以不加（默认）
• never:只要容器退出，不论是否正常，都不重启
• onFailure:只有状态码非0，才会重启

pod的重启策略的对象是整个pod集群！

总结：

pause容器：底层容器/基础容器

提供pod内容器的网络和存储共享，以及pod内容器退出之后资源回收。

init容器：人为设定的，业务容器启动之间的必要条件。

pod的生命周期：

1.pause基础容器

2.init容器----全部成功退出----业务容器

3.portstart prestop 容器的钩子

启动时命令 和 退出时命令

4.探针：探测容器的健康状态。伴随pod的生命周期（除了启动探针）

容器重启策略

pod用来封装容器，业务是容器，服务也是容器，端口也是容器。

k8s每日检查

kubectl get cs
kubectl get node
kubectl get pod -n kube-system