基础入门-Pod使用

Pod是kubernetes中你可以创建和部署的最小也是最简的单位，一个Pod代表着集群中运行的一个进程。

Pod中封装着应用的容器（有的情况下是好几个容器），存储、独立的网络IP，管理容器如何运行的策略选项，Pod代表着部署的一个单位：kubernetes中应用的一个实例，可能由一个或者多个容器组合在一起共享资源。

# 1 Pod 特点

Pod有两个必须知道的特点

# 1.1 网络

每一个Pod都会被指派一个唯一的Ip地址，在Pod中的每一个容器共享网络命名空间，包括Ip地址和网络端口，在同一个Pod中的容器可以同locahost进行互相通信，当Pod中的容器需要与Pod外的实体进行通信时，则需要通过端口等共享的网络资源。

# 1.2 存储

Pod能够配置共享存储卷，在Pod中所有的容器能够访问共享存储卷，允许这些容器共享数据，存储卷也允许在一个Pod持久化数据，以防止其中的容器需要被重启。

# 2 使用方式

# 2.1 自主式Pod

这种Pod本身是不能自我修复的，当Pod被创建后（不论是由你直接创建还是被其他Controller），都会被Kuberentes调度到集群的Node上，直到Pod的进程终止、被删掉、因为缺少资源而被驱逐、或者Node故障之前这个Pod都会一直保持在那个Node上，Pod不会自愈。

如果Pod运行的Node故障，或者是调度器本身故障，这个Pod就会被删除，同样的，如果Pod所在Node缺少资源或者Pod处于维护状态，Pod也会被驱逐。

# 2.2 控制器管理的Pod

Kubernetes使用更高级的称为Controller的抽象层，来管理Pod实例，Controller可以创建和管理多个Pod，提供副本管理、滚动升级和集群级别的自愈能力。

例如，如果一个Node故障，Controller就能自动将该节点上的Pod调度到其他健康的Node上。虽然可以直接使用Pod，但是在Kubernetes中通常是使用Controller来管理Pod的

# 3 自主运行Pod

# 3.1 创建资源清单

通过yaml文件或者json描述Pod和其内容器的运行环境和期望状态，例如一个最简单的运行nginx应用的pod，定义如下

vi nginx-pod.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.12
    ports:
    - containerPort: 80

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# 3.1.1 参数描述

下面简要分析一下上面的Pod定义文件：

apiVersion：使用哪个版本的Kubernetes API来创建此对象
kind：要创建的对象类型，例如Pod，Deployment等
metadata：用于唯一区分对象的元数据，包括：name，UID和namespace
labels：是一个个的key/value对，定义这样的label到Pod后，其他控制器对象可以通过这样的label来定位到此Pod，从而对Pod进行管理。（参见Deployment等控制器对象）
spec：其它描述信息，包含Pod中运行的容器，容器中运行的应用等等。不同类型的对象拥有不同的spec定义。详情参见API文档

# 3.2 创建Pod

使用kubectl创建pod

kubectl apply -f nginx-pod.yml

# 3.3 Pod操作

# 3.3.1 查看Pod列表

kubectl get pods

可以通过增加 -o wide查看详细信息

kubectl get pods -o wide

# 3.3.2 查看描述信息

可以通过describe查看pod的详细信息

kubectl describe pod nginx

# 3.3.3 访问pod

可以通过k8s创建的虚拟IP进行访问，可以在k8s的任何一个节点访问

 curl 10.244.1.10

# 3.3.4 删除Pod

可以使用delete删除Pod，删除后不能进行恢复

kubectl delete pod nginx

# 4 控制器运行Pod

Pod本身不具备容错性，这意味着如果Pod运行的Node宕机了，那么该Pod无法恢复，因此推荐使用Deployment等控制器来创建Pod并管理。

# 4.1 创建资源清单

通过yaml文件或者json描述Pod和其内容器的运行环境和期望状态，例如一个最简单的运行nginx应用的pod，定义如下

vi nginx-pod.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
        app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.12
        ports:
        - containerPort: 80

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# 4.2 参数描述(了解)

下面简要分析一下上面的Pod定义文件：

# 4.2.1 Replicas

副本数量

spec.replicas 是可以选字段，指定期望的pod数量，默认是1。

# 4.2.2 Selector

标签选择器

.spec.selector是可选字段，用来指定 label selector ，圈定Deployment管理的pod范围。如果被指定， .spec.selector 必须匹配 .spec.template.metadata.labels，否则它将被API拒绝。如果 .spec.selector 没有被指定， .spec.selector.matchLabels 默认是.spec.template.metadata.labels。

在Pod的template跟.spec.template不同或者数量超过了.spec.replicas规定的数量的情况下，Deployment会杀掉label跟selector不同的Pod。

# 4.2.3 Pod Template

Pod模板，.spec.template 是 .spec中唯一要求的字段。

.spec.template 是 pod template，它跟 Pod有一模一样的schema，除了它是嵌套的并且不需要apiVersion 和 kind字段。

另外为了划分Pod的范围，Deployment中的pod template必须指定适当的label（不要跟其他controller重复了，参考selector）和适当的重启策略。

.spec.template.spec.restartPolicy 可以设置为 Always , 如果不指定的话这就是默认配置。

# 4.3 创建Pod

kubectl apply -f nginx-pod.yml


kubectl get pods -o wide

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创建后发现，有两个nginx的pod在运行，符合我们的预期

# 4.4 Pod操作

# 4.4.1 删除Pod

这里可以尝试删除Pod

kubectl delete pod nginx-deployment-f77774fc5-cgs82
# 查看Pod详情
kubectl get pods -o wide

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删除Pod后发现重新新建了一个Pod，这是因为有控制器发现少了一个Pod就会进行重新拉起来一个

# 5 镜像拉取策略

pod的镜像拉取策略分为三种：

always（总是从官方下载镜像）
never（从不下载镜像）
ifnotpresent（如果本地没有镜像就从官方下载镜像）。

Kubernetes集群默认使用IfNotPresent策略

# 5.1 always

不管是否存在本地镜像，总是从远程仓库下载

# 5.1.1 修改资源清单

我们可以通过修改配置清单来配置不同的策略

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
        app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.12
        imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 80

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# 5.1.2 生效配置

kubectl apply -f nginx-pod.yml

# 5.1.3 查看创建过程

kubectl describe pod nginx-deployment

可以清楚的看到重新下载而没有使用本地镜像

# 5.2 IfNotPresent

Kubernetes集群的默认策略，如果有本地镜像就使用，没有则从远程仓库下载

# 5.2.1 修改资源清单

我们可以通过修改配置清单来配置不同的策略

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
        app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

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# 5.2.2 生效配置

kubectl apply -f nginx-pod.yml

# 5.2.3 查看创建过程

kubectl describe pod nginx-deployment

可以清楚的看到没有重新下载镜像而是使用本地的镜像。

上次更新: 2025/04/03, 11:07:08

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