k8s之Pod的基础（上）

什么是pod？

pod是k8s中最小的资源管理组件

pod也是最小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

在一个pod当中运行一个容器时最常用的方式

在一个pod当中同时运行多个容器，在一个pod当中可以同时封装几个需要耦合的互相协作的容器

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而不是容器（一个pod内的容器，必须都运行在同一节点，基于现代容器技术的要求，一个pod运行一个容器，一个容器只运行一个进程，横向扩展，方便扩缩容）

解耦 一个pod内运行多个容器，耦合度太高，一旦一个进程失败，整个pod将全部失败，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

pod内的容器共享资源

共享机制：pause底层基础容器来提供共享资源的机制

pause是基础容器，也可以称为父容器，管理pod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

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（pause是pod的父进程）

pod里面是容器，容器运行的是进程 pid
pause  父进程   1    在pod内部管理容器进程

3、创建pod时，先创建pause容器，然后拉去镜像，生成容器，形成pod

第一步：master节点发乎指令，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指令，拉pause，拉nginx镜像  pod1
第四步：pause容器先启动，提供命名空间，进程管理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 每个pod都会被分配一个集群内部的唯一IP地址，pod内的容器共享网络，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的中容器与外部通信时，从共享的资源当中进行分配，宿主机的端口映射

2、存储 pod可以指定多个共享的volume，pod内的容器共享这些volume，volume可以是实现数据持久化，防止pod重新构建之后文件消失

总结

每个pod都有一个基础容器（pause容器）

pause容器对应的镜像属于k8s集群的一部分，创建集群就会有pause这个基础镜像

pod里面包含一个或者多个相关的容器（应用）

pod外在设置初始镜像（原因）

1、pod内部有一组容器，挂了一个，就算这个pod失效了吗？引入pause机制，代表整个容器组的状态，可以解决对pod内部容器整体状态的判断

2、pod内的容器共享ip 共享volume，解决了容器内网络通信的问题，解决容器内部文件共享的问题

pod的分类

1、自主式pod pod不会自我修复的，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 daemonset）

2、控制器管理pod 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 挂起状态 pod已被创建，但是尚未被分配到运行的node节点

出现pending原因
节点上资源不够，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（successed） 容器内部的进程运行完毕之后，正常退出，没有发生错误

4、faild 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、UNkown 由于某些原因，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，终止过程中（资源回收，垃圾清理，以及终止过程中需要执行的命令）

初始化容器  pause

初始化容器运行完，而且时成功运行完成之后才会创建pod的业务容器

poststart和prestop（容器钩子）
poststart    表示容器运行时执行的第一个命令
prestop	容器结束时执行的最后一个命令

探针
存活探针   livnessProbe
流量探针   readnessProbe
启动探针
容器状态是否正常
存活探针和流量探针会伴随整个pod的生命周期，如果容器出了问题，pod将不在时ready状态

先有pause在创建初始化容器，初始化创建完毕之后才创建pod的业务容器

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

3、业务容器

在master节点
创建基于
vim /opt/init.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-init
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.22
#定义的业务容器
#定义了两个init容器，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"]

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，它是单独构建的一个镜像，对业务容器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secret的权限

总结

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的应用容器

1、在pod的启动过程中，容器时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济宁指定动作，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不会进入ready状态的，init容器与service无法，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（基于deployment）

6、每个容器的名称都要唯一，不能重复

重启策略

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: centos
spec:
  restartPolicy: OnFailure
  containers:
  - name: centos
    image: centos:7
    command: ["echo","I am ready"]

k8s的pod的重启策略（基于容器的状态）

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
Never  只要容器退出，不论是否正常，都不重启
Onfalure   只有容器的状态码非0 才会重启，正常退出不重启
#在deployment的yaml文件当中，重启的策略只能是Always，可以不写

总结

pause容器：底层容器（基础容器），提供pod内的网络和存储共享号，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、poststart prestop 容器的钩子

启动时命令和退出时的命令

4、探针：探测容器的健康状态，伴随pod的整个生命周期（除了启动探针）

pod就是用来封装容器的，业务是容器，服务也是容器，端口也是容器