k8s(二):Pod

Pod

pod 是K8s中最小的可部署单元，用于容纳一个或多个容器。Pod为容器提供了一个共享的环境，包括网络命名空间、存储卷和IP地址。

pod的阶段(phase)

Pending: Pod 已被 Kubernetes 系统接受，但有一个或者多个容器尚未创建亦未运行。此阶段包括等待 Pod 被调度的时间和通过网络下载镜像的时间。
Running: Pod 已经绑定到了某个节点，Pod 中所有的容器都已被创建。至少有一个容器仍在运行，或者正处于启动或重启状态。
Succeeded: Pod 中的所有容器都已成功终止，并且不会再重启。
Failed: Pod 中的所有容器都已终止，并且至少有一个容器是因为失败终止。也就是说，容器以非 0 状态退出或者被系统终止。
Unknown: 因为某些原因无法取得 Pod 的状态。这种情况通常是因为与 Pod 所在主机通信失败。

Pod 生命周期详细解析：

1. 创建与调度阶段：

Pod 创建： 可通过定义 Pod 的 YAML 创建 Pod 对象。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
spec:
  containers:
    - name: container-1
      image: nginx

kubectl apply -f pod-definition.yaml

调度器考虑以下因素：
- 节点资源： 调度器检查节点的资源利用率，确保节点上有足够的 CPU、内存等资源来容纳 Pod。
- 节点亲和性和反亲和性： 用户可以通过配置亲和性和反亲和性规则，影响 Pod 被调度到哪个节点。
- Pod 亲和性和反亲和性： Pod 本身也可以定义与节点的亲和性和反亲和性规则。
- Pod 优先级： Pod 的优先级和调度器的优先级策略也会影响调度决策。
- 调度约束： 用户可以通过 PodSpec 中的 NodeSelector 字段设置调度约束，将 Pod 调度到具有特定标签的节点。
节点选择： 调度器选择一个满足调度约束和条件的节点，将 Pod 分配到该节点上。如果找不到合适的节点，Pod 将保持在未调度状态。
Pod 被接受： 选定的节点上的 Kubelet 接受 Pod，并开始初始化过程。
卷挂载： 一旦 Pod 被接受，Kubelet 开始挂载 Pod 所需的卷，以满足容器的存储需求。

2. 运行：

存在 Init 容器： 如果 Pod 的配置中定义了 Init 容器，kubelet 将按照顺序执行这些 Init 容器。每个 Init 容器负责执行一些初始化任务，例如加载配置、准备数据等。这些任务在主容器启动之前完成，确保主容器运行时具备所需的环境。
Initialized 状态设置： 一旦所有 Init 容器成功完成，kubelet 将设置 Pod 的 Initialized 状态为 True。这表示 Pod 已经完成了初始化阶段，并且已经准备好开始运行主容器。

探针配置：

在 Pod 中定义探针是为了监控容器的健康状况。在上述提供的 YAML 示例中，定义了一个 readinessProbe，该探针使用 HTTP GET 请求检查容器的 /health 路径是否可达。以下是该探针的配置细节：

readinessProbe:
  httpGet:
    path: /health
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 10

httpGet 配置： 使用 HTTP GET 请求进行健康检查，检查路径为 /health，端口为 8080。
initialDelaySeconds： 探针将在容器启动后等待 5 秒钟再执行第一次检查。
periodSeconds： 探针将每隔 10 秒执行一次检查。

PodReadyToStartContainersCondition：

如果启用了 PodReadyToStartContainersCondition 特性门控，Kubelet 会通过 Pod 的 status.conditions 字段中的 PodReadyToStartContainers 状态来报告 Pod 是否达到了初始化里程碑。这个条件反映了 Pod 是否具备了运行容器的必要条件，例如 Init 容器的成功完成、网络的正确配置等。 PodReadyToStartContainersCondition 的设置为 True 表示 Pod 已经准备好开始运行容器。

3. 终止阶段：

体面终止过程： Pod 在终止时尝试以优雅的方式关闭容器，可以配置 terminationGracePeriodSeconds。
```
terminationGracePeriodSeconds: 30
```
Pod 的垃圾收集： PodGC 控制器监视已终止的 Pod，当数量超过阈值时，删除已终止的 Pod 防止资源泄露。
强制终止： 在需要立即删除 Pod 时，可以使用 kubectl delete 命令并设置宽限期为 0。
```
kubectl delete pod example-pod --grace-period=0 --force
```

k8中的三种不同类型的探针

在 Kubernetes 中，探针（Probes）用于定期检查容器的健康状态，以确保容器能够正常运行。主要有三种类型的探针：livenessProbe、readinessProbe 和 startupProbe。

1. `livenessProbe` 存活探针：

目的： 指示容器是否仍在运行。
配置方式：
```
livenessProbe:
  exec:
    command:
      - cat
      - /tmp/healthy
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 10
```
- exec：使用指定的命令检查容器是否存活。如果命令成功执行（返回码为0），则认为容器存活。
- initialDelaySeconds：容器启动后等待5秒再执行第一次检查。
- periodSeconds：每隔10秒执行一次检查。

2. `readinessProbe` 就绪探针：

目的： 指示容器是否准备好接收流量。
配置方式：
```
readinessProbe:
  httpGet:
    path: /health
    port: 8080
  initialDelaySeconds: 5
  periodSeconds: 10
```
- httpGet：对容器的指定路径和端口执行 HTTP GET 请求，如果返回码在200到399之间，认为容器准备好接收流量。
- initialDelaySeconds：容器启动后等待5秒再执行第一次检查。
- periodSeconds：每隔10秒执行一次检查。

3. `startupProbe` 启动探针：

目的： 指示容器中的应用是否已经启动。
配置方式：
```
startupProbe:
  exec:
    command:
      - check-app-started.sh
  initialDelaySeconds: 10
  periodSeconds: 5
```
- exec：使用指定的命令检查应用是否已经启动。如果命令成功执行，认为应用已经启动。
- initialDelaySeconds：容器启动后等待10秒再执行第一次检查。
- periodSeconds：每隔5秒执行一次检查。