Pod 资源限制

在 Kubernetes 中，为了合理管理集群中的资源，容器的 CPU 和内存资源都可以设置请求值（requests）和限制值（limits）。这些设置确保了容器的资源分配和限制，避免资源争用和过度使用。

资源请求与限制（Request & Limit）

• 请求（request）：当容器启动时，Kubernetes 会根据容器的资源请求来决定容器应该调度到哪个节点上。这个值表示容器在运行时最少需要的资源。

• 限制（limit）：容器在运行时可以使用的最大资源量。如果容器超过了这个限制，Kubernetes 会采取措施来控制容器的资源使用，防止过度消耗。

官网示例：
https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/manage-compute-resources-container/

//Pod 和 容器 的资源请求和限制：
spec.containers[].resources.requests.cpu        //定义创建容器时预分配的CPU资源
spec.containers[].resources.requests.memory        //定义创建容器时预分配的内存资源
spec.containers[].resources.limits.cpu            //定义 cpu 的资源上限 
spec.containers[].resources.limits.memory        //定义内存的资源上限

vim resource.ymal

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:   # 也可以理解为标签
  name: frontend
spec:
  containers:
  - name: web
    image: nginx
    env:
    - name: WEB_ROOT_PASSWORD
      value: "password"
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"   # 最少 64Mi 内存
        cpu: "250m"      # 最少 0.25 CPU
      limits:
        memory: "128Mi"  # 最大 128Mi 内存
        cpu: "500m"      # 最大 0.5 CPU
  - name: db
    image: mysql
    env:
    - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
      value: "abc123"
    resources:
      requests:
        memory: "512Mi"  # 最少 512Mi 内存
        cpu: "0.5"       # 最少 0.5 CPU
      limits:
        memory: "1Gi"    # 最大 1Gi 内存
        cpu: "1"         # 最大 1 CPU

# 启动
kubectl apply -f resource.yaml

查看节点

查看信息

# 详细信息
kubectl describe pod frontend

# 查看pod资源分配情况
kubectl get pods -o wide

# 查看节点资源
kubectl describe nodes node02

节点资源的信息（部分）

CPU 与内存资源分配的实际情况

总结

• 资源请求与限制：

  • requests 是容器启动时最少需要的资源，调度器依据该值选择节点。

  • limits 是容器能够使用的最大资源值，超出该值的资源请求会被限制。

• 自动匹配：

  • 如果未设置 requests，Kubernetes 会自动将其设置为与 limits 相同。

• 资源的分配：

  • Pod 中多个容器的资源请求与限制会被加总，以便监控和调整节点的资源分配。

• 资源单位：

  • CPU 使用 m（毫核）表示，例如：500m 表示 0.5 个 CPU。

  • 内存 使用标准的字节单位表示，通常推荐使用基于 2 的指数单位，如 Gi, Mi 等。

探针的三种规则

探针类型	作用说明	探测失败时行为	默认状态	特殊说明
livenessProbe	判断容器是否正在运行（存活）	kubelet 杀死容器 → 按 Pod 的 restartPolicy 决定是否重启	Success	随容器生命周期持续探测
readinessProbe	判断容器是否准备好接受请求（就绪）	将该 Pod IP 从对应 Service 的 Endpoints 中剔除	Success	在首次探测成功前，Pod 处于 NotReady；只有 Success 后才会变为 Ready
startupProbe	判断容器内的应用是否已启动（针对启动慢或启动时间不确定的应用） v1.17 引入	失败：kubelet 杀死容器 → 按 restartPolicy 重启； 成功前，其他探针均不生效	Success	成功前，livenessProbe/readinessProbe 被禁用；成功后交由其他探针接管探测

Probe支持三种检查方法

探测方式	工作原理	成功条件	典型使用场景示例
exec	在容器内执行指定命令	命令退出返回码为 0	运行自定义脚本、检查本地文件/进程等
tcpSocket	对容器 IP 的指定端口做 TCP 三次握手检测	端口可建立 TCP 连接（打开）	数据库、缓存等非 HTTP 服务的端口监听检测
httpGet	对容器 IP 的指定端口和路径发起 HTTP GET 请求	响应状态码 ≥200 且 ＜400	Web 服务的健康检查接口

liveness-exec

vim exec.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh","-c","touch /tmp/live ; sleep 30; rm -rf /tmp/live; sleep 60"] # 
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["test","-e","/tmp/live"]
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3

# 运行
kubectl create -f exec.yaml

描述节点信息

 kubectl describe pods liveness-exec

截取部分

实时监控

kubectl get pod -w

httpget

vim httpget.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    livenessProbe:
      httpGet:
        port: http     # 80端口
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

验证是否创建成功

删除容器里面的html文件

kubectl exec -it liveness-httpget -- rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html

判断容器被是或否被杀死，然后重启

kubectl describe pod liveness-httpget | grep -E 'Killing|Started|Liveness'

也可以通过节点查看

tcpsocket

vim tcpsocket.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: probe-tcp
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: soscscs/myapp:v1
    livenessProbe:
      initialDelaySeconds: 5
      timeoutSeconds: 1
      tcpSocket:
        port: 8080
      periodSeconds: 10
      failureThreshold: 2

kubectl create -f tcpsocket.yaml

kubectl get pods -w

这里因为没有监测到8080端口，所以它一直崩溃

准备就绪

vim readiness-httpget.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-httpget
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: readiness-httpget-container
    image: soscscs/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: 80
        path: /index1.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
    livenessProbe:
      httpGet:
        port: http
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

kubectl create -f readiness-httpget.yaml

kubectl exec -it readiness-httpget sh
cd /usr/share/nginx/html/
ls
50x.html    index.html
echo 123 > index1.html 
exit

kubectl get pods 

此时节点的状态

删除index.html

kubectl exec -it readiness-httpget -- rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html

kubectl get pods -w

监测状态

就绪监测2

vim readiness-myapp.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp1
  labels:
     app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: soscscs/myapp:v1
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: 80
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
      timeoutSeconds: 10 
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp2
  labels:
     app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: soscscs/myapp:v1
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: 80
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
      timeoutSeconds: 10 
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp3
  labels:
     app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: soscscs/myapp:v1
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    readinessProbe:
      httpGet:
        port: 80
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 5
      timeoutSeconds: 10 
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp
spec:
  selector:
    app: myapp
  type: ClusterIP
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80

kubectl create -f readiness-myapp.yaml

删除index.html

kubectl exec -it pod/myapp1 -- rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html

pod的生命周期