Pod介绍

Kubernetes 工作负载概述

工作负载是在 Kubernetes 上运行的应用程序。在 Kubernetes 中，无论你的负载是由单个组件还是由多个一同工作的组件构成， 你都可以在一组 Pod 中运行它。 在 Kubernetes 中， Pod 代表的是集群上处于运行状态的一组 容器 的集合。Kubernetes Pod 遵循预定义的生命周期。 例如，当在你的集群中运行了某个 Pod，但是 Pod 所在的 节点 出现致命错误时， 所有该节点上的 Pod 的状态都会变成失败。Kubernetes 将这类失败视为最终状态： 即使该节点后来恢复正常运行，你也需要创建新的 Pod 以恢复应用。不过，为了减轻用户的使用负担，通常不需要用户直接管理每个 Pod 。 而是使用负载资源来替用户管理一组 Pod。 这些负载资源通过配置 控制器 来确保正确类型的、处于运行状态的 Pod 个数是正确的，与用户所指定的状态相一致。

内置的工作负载资源

• Deployment 和 ReplicaSet （替换原来的资源 ReplicationController）。 Deployment 很适合用来管理你的集群上的无状态应用， Deployment 中的所有 Pod 都是相互等价的，并且在需要的时候被替换。
• StatefulSet 让你能够运行一个或者多个以某种方式跟踪应用状态的 Pod。 例如，如果你的负载会将数据作持久存储，你可以运行一个 StatefulSet ，将每个 Pod 与某个 PersistentVolume 对应起来。你在 StatefulSet 中各个 Pod 内运行的代码可以将数据复制到同一 StatefulSet 中的其它 Pod 中以提高整体的服务可靠性。
• DaemonSet 定义提供节点本地支撑设施的 Pod 。这些 Pod 可能对于你的集群的运维是 非常重要的，例如作为网络链接的辅助工具或者作为网络 插件 的一部分等等。每次你向集群中添加一个新节点时，如果该节点与某 DaemonSet 的规约匹配，则控制平面会为该 DaemonSet 调度一个 Pod到该新节点上运行。
• Job 和 CronJob。 定义一些一直运行到结束并停止的任务。 Job 用来执行一次性任务，而CronJob 用来执行的根据时间规划反复运行的任务

Pod 基本概念

1. 最小部署单元：Pod 是 Kubernetes 中创建和管理的最小对象
2. 容器组：一个 Pod 可以包含一个或多个紧密耦合的容器
3. 共享环境：Pod 中的容器共享：
   • 网络命名空间（相同的 IP 和端口空间）
   • 存储卷（Volumes）
   • 内存/CPU 资源限制

Pod 的主要特点

1. 生命周期短暂：Pod 是临时的，可以被创建、销毁和重新调度
2. 原子性调度：Pod 中的所有容器总是被调度到同一个节点上
3. 共享网络：Pod 内的容器通过 localhost 互相通信
4. 共享存储：Pod 可以定义一组共享的存储卷

Pod 的典型使用场景

1. 单容器 Pod：最常见的模式，一个 Pod 只运行一个容器
2. Sidecar 模式：主容器 + 辅助容器（如日志收集器）
3. 适配器模式：标准化不同容器的输出
4. 大使模式：代理到外部服务的连接

Pod 多容器示例

demo-multi.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: demo
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo-multi
  namespace: demo
spec:
  volumes:
    - name: html
      emptyDir: {}
  containers:
    - name: demo-nginx
      image: nginx
      volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
    - name: demo-alpine
      image: alpine
      command:
        [
          "/bin/sh",
          "-c",
          "while true; do date > /html/index.html; sleep 0.5; done;",
        ]
      volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /html

进入pod

kubectl exec -it demo-multi -n demo -c demo-nginx/demo-alpine -- /bin/sh

• -c：选择进入那个容器

Pod 生命周期

1. Pending：Pod 已被系统接受，但容器尚未创建
2. Running：Pod 已绑定到节点，所有容器已创建
3. Succeeded：所有容器成功终止
4. Failed：至少一个容器异常终止
5. Unknown：无法获取 Pod 状态

Pod 管理

• 一般不直接创建 Pod：通常通过 Deployment、StatefulSet 等控制器来管理 Pod
• 临时调试 Pod：可以使用 kubectl run命令快速创建临时 Pod
• 查看 Pod 信息：kubectl get pods, kubectl describe pod <pod-name>