容器组_概述
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容器组_概述
什么是 Pod 容器组
Pod（容器组）是 Kubernetes 中最小的可部署单元。一个 Pod（容器组）包含了一个应用程序容器（某些情况下是多个容器）、存储资源、一个唯一的网络 IP 地址、以及一些确定容器该如何运行的选项。Pod 容器组代表了 Kubernetes 中一个独立的应用程序运行实例，该实例可能由单个容器或者几个紧耦合在一起的容器组成。
Kubernetes 集群中的 Pod 存在如下两种使用途径：
- 一个 Pod 中只运行一个容器。“one-container-per-pod” 是 Kubernetes 中最常见的使用方式。此时，您可以认为 Pod 容器组是该容器的 wrapper，Kubernetes 通过 Pod 管理容器，而不是直接管理容器。
- 一个 Pod 中运行多个需要互相协作的容器。您可以将多个紧密耦合、共享资源且始终在一起运行的容器编排在同一个 Pod 中，可能的情况有：
- Content management systems, file and data loaders, local cache managers 等
- log and checkpoint backup, compression, rotation, snapshotting 等
- data change watchers, log tailers, logging and monitoring adapters, event publishers 等
- proxies, bridges, adapters 等
- controllers, managers, configurators, and updaters
每一个 Pod 容器组都是用来运行某一特定应用程序的一个实例。如果您想要水平扩展您的应用程序（运行多个实例），您运行多个 Pod 容器组，每一个代表应用程序的一个实例。Kubernetes 中，称其为 replication（复制副本）。Kubernetes 中 Controller（控制器）负责为应用程序创建和管理这些复制的副本。
Pod 如何管理多个容器
Pod 的设计目的是用来支持多个互相协同的容器，是的他们形成一个有意义的服务单元。一个 Pod 中的多个容器很自然就可以随 Pod 被一起调度到集群中的同一个物理机或虚拟机上。Pod 中的容器可以：
- 共享资源、依赖
- 互相通信
- 相互协商何时以何种方式结束运行
某些 Pod 除了使用 app container （工作容器）以外，还会使用 init container （初始化容器），初始化容器运行并结束后，工作容器才开始启动。
Pod 为其成员容器提供了两种类型的共享资源：网络和存储
- 网络 Networking
- 同一个 Pod 中的所有容器 IP 地址都相同
- 同一个 Pod 中的不同容器不能使用相同的端口，否则会导致端口冲突
- 同一个 Pod 中的不同容器可以通过 localhost:port 进行通信
- 同一个 Pod 中的不同容器可以通过使用常规的进程间通信手段，例如 SystemV semaphores 或者 POSIX 共享内存
- 存储 Storage
- Pod 中可以定义一组共享的数据卷。Pod 中所有的容器都可以访问这些共享数据卷，以便共享数据。Pod 中数据卷的数据也可以存储持久化的数据，使得容器在重启后仍然可以访问到之前存入到数据卷中的数据。请参考 数据卷 Volume
使用 Pod 容器组
您应该尽量避免在 Kubernetes 中直接创建单个 Pod。因为在 Kubernetes 的设计中 Pod 是一个相对来说存活周期短暂，且随时会丢弃的实体。在 Pod 被创建后，将被调度到集群中的一个节点上运行。Pod 将一直保留在该节点上，直到 Pod 以下情况发生：
- Pod 中的容器全部结束运行
- Pod 被删除
- 由于节点资源不够，Pod 被驱逐
- 节点出现故障（例如死机）
Pod 本身并不能自愈（self-healing）。如果一个 Pod 所在的 Node （节点）出现故障，或者调度程序自身出现故障，Pod 将被删除；同理，当因为节点资源不够或节点维护而驱逐 Pod 时，Pod 也将被删除。Kubernetes 通过引入 Controller（控制器）的概念来管理 Pod 实例。在 Kubernetes 中，更为推荐的做法是使用 Controller 来管理 Pod，而不是直接创建 Pod。
容器组和控制器
用户应该始终使用控制器来创建 Pod，而不是直接创建 Pod，控制器可以提供如下特性：
- 水平扩展（运行 Pod 的多个副本）
- rollout（版本更新）
- self-healing（故障恢复）
例如：当一个节点出现故障，控制器可以自动地在另一个节点调度一个配置完全一样的 Pod，以替换故障节点上的 Pod。
在 Kubernetes 中，广泛使用的控制器有：
- Deployment
- StatefulSet
- DaemonSet
控制器通过其中配置的 Pod Template 信息来创建 Pod。
Pod Template
Pod Template 是关于 Pod 的定义，但是被包含在其他的 Kubernetes 对象中。控制器通过 Pod Template 信息来创建 Pod。正是由于 Pod Template 的存在，Kuboard 可以使用一个工作负载编辑器来处理不同类型的控制器。
Termination of Pods
Pod 代表了运行在集群节点上的进程，而进程的终止有两种方式：
- gracefully terminate （优雅地终止）
- 直接 kill，此时进程没有机会执行清理动作
当用户发起删除 Pod 的指令时，Kubernetes 需要：
- 让用户知道 Pod 何时被删除
- 确保删除 Pod 的指令最终能够完成
Kubernetes 收到用户删除 Pod 的指令后：
- 记录强制终止前的等待时长（grace period）
- 向 Pod 中所有容器的主进程发送 TERM 信号
- 一旦等待超时，向超时的容器主进程发送 KILL 信号
- 删除 Pod 在 API Server 中的记录
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📕作者简介：过去日记，致力于Java、GoLang,Rust等多种编程语言，热爱技术，喜欢游戏的博主。📘相关专栏系列、spring教程等，大家有兴趣的可以看一看📙系列，系列、系列正在发展中，喜欢Java，GoLang，Rust，的朋友们可以关注一下哦！@[TOC]# minikube## 安装### 前置条件已经安装docker### 乌班图安装科学上网是我你们安装的前提。```shell。
Pods/Nodes
Pod 容器组 是一个k8s中一个抽象的概念，用于存放一组 container，以及这些 container （容器）的一些共享资源。共享存储，称为卷(Volumes)，即图上紫色圆柱网络，每个 Pod（容器组）在集群中有个唯一的 IP，pod（容器组）中的 container（容器）共享该IP地址container（容器）的基本信息，例如容器的镜像版本，对外暴露的端口等Pod（容器组）是 k8s 集群上的最基本的单元。
公布应用程序
当 worker node（节点）故障时，节点上运行的 Pod（容器组）也会消失。然后，Deployment (opens new window)可以通过创建新的 Pod（容器组）来动态地将群集调整回原来的状态，以使应用程序保持运行。举个例子，假设有一个图像处理后端程序，具有 3 个运行时副本。这 3 个副本是可以替换的（无状态应用），即使 Pod（容器组）消失并被重新创建，或者副本数由 3 增加到 5，前端系统也无需关注后端副本的变化。
伸缩应用程序和执行滚动更新
原本 Service A 将流量负载均衡到 4 个旧版本的 Pod 上2. 更新完 Deployment 部署文件中的镜像版本后，master 节点选择了一个 worker 节点，并根据新的镜像版本创建 Pod（紫色容器）。新 Pod 拥有唯一的新的 IP。同时，master 节点选择一个旧版本的 Pod 将其移除。此时，Service A 将新 Pod 纳入到负载均衡中，将旧Pod移除同步骤2，再创建一个新的 Pod 替换一个原有的 Pod。
Kubernetes对象的定义和操作
Kubernetes对象指的是Kubernetes系统的持久化实体，所有这些对象合起来，代表了你集群的实际情况。常规的应用里，我们把应用程序的数据存储在数据库中，Kubernetes将其数据以Kubernetes对象的形式通过 api server存储在 etcd 中。集群中运行了哪些容器化应用程序集群中对应用程序可用的资源应用程序相关的策略定义，例如，重启策略、升级策略、容错策略其他Kubernetes管理应用程序时所需要的信息。
名称和命名空间
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使用名称空间共享集群
可以限定使用某个名称空间的用户不能看到另外一个名称空间中的内容。默认情况下，安装Kubernetes集群时，会初始化一个 default 名称空间，用来将承载那些未指定名称空间的 Pod、Service、Deployment等对象。接下来，为 kubectl 定义一个上下文，以便在不同的名称空间中工作。此时，开发人员可以做任何他想要做的操作，所有操作都限定在名称空间 development 里，而无需担心影响到 production 名称空间中的内容。使用 kubectl 有两种方式可以创建名称空间。
k8s 标签和选择器
标签（Label）是附加在Kubernetes对象上的一组名值对，其意图是按照对用户有意义的方式来标识Kubernetes对象，同时，又不对Kubernetes的核心逻辑产生影响。管理这些对象时，很多时候要针对某一个维度的条件做整体操作，例如，将某个版本的程序整体删除，这种情况下，如果用户能够事先规划好标签的使用，再通过标签进行选择，就会非常地便捷。Kubernetes api server支持两种形式的标签选择器，equality-based 基于等式的 和 set-based 基于集合的。
注解annotation
Kubernetes的系统组件（例如，kube-scheduler、kube-controller-manager、kube-apiserver、kubectl 或其他第三方组件）向用户的Kubernetes对象添加注解时，必须指定一个前缀。注解（annotation）可以用来向 Kubernetes 对象的 metadata.annotations 字段添加任意的信息。除了使用注解，您也可以将这类信息存放在一个外部的数据库，然而，在使用、分享这些信息的时候，可能会变得难以管理。
字段选择器
字段选择器（Field Selector）可以用来基于的一个或多个字段的取值来选取一组Kubernetes对象。
容器组_生命周期
只有一种例外，那就是 Pod 处于 Scucceeded 或 Failed 的 phase，并超过了垃圾回收的时长（在 kubernetes master 中通过 terminated-pod-gc-threshold 参数指定），kubelet 自动将其删除。每一个 Pod 都有一个数组描述其是否达到某些指定的条件。Pod phase 并不是用来代表其容器的状态，也不是一个严格的状态机。Kubernetes教程：在Kuboard中配置容器的健康检查/就绪检查。Kuboard 中配置健康检查/就绪检查。
容器组_初始化容器
Pod 可以包含多个工作容器，也可以包含一个或多个初始化容器，初始化容器在工作容器启动之前执行。初始化容器总是运行并自动结束kubelet 按顺序执行 Pod 中的初始化容器，前一个初始化容器成功结束后，下一个初始化容器才开始运行。所有的初始化容器成功执行后，才开始启动工作容器如果 Pod 的任意一个初始化容器执行失败，kubernetes 将反复重启该 Pod，直到初始化容器全部成功（除非 Pod 的 restartPolicy 被设定为 Never）
容器组_配置初始化容器
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Deployment概述
Pod 容器组是 Kubernetes 中最小的调度单元，更多信息请参考 容器组 - 概述Deployment 是最常用的用于部署无状态服务的方式。Deployment 控制器使得您能够以声明的方式更新 Pod（容器组）和 ReplicaSet（副本集）。以“声明”的方式管理 Pod 和 ReplicaSet，其本质是将一些特定场景的一系列运维步骤固化下来，以便快速准确无误的执行。
k8s项目部署流程
配置Kubernetes对象：您需要配置Kubernetes对象来部署应用程序。您可以使用Minikube（用于本地开发和测试）或使用云提供商如AWS、GCP等提供的Kubernetes服务。部署应用程序：使用kubectl apply命令应用Kubernetes对象，以便部署应用程序。水平伸缩：Kubernetes提供了水平伸缩功能，以便应用程序在不同的负载下自动扩展和收缩。配置域名DNS以及负载均衡：您可以使用全局负载均衡器和DNS入口来将流量路由到应用程序的服务中。