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云原生05-Pod高级

Replicaset 控制器：概念、原理解读

概念

假设你有一个容器应用程序，需要在·Kubernetes·集群中运行。这个应用程序需要多个相同的 Pod·实例来处理用户请求，以确保应用程序的高可用性和性能。但是，由于：Pod·可能会因为各种 原因而停止运行（例如，节点故障、资源不足、应用程序崩溃等），因此你需要一种机制来确保始终 有足够数量的：Pod·实例在运行。

这时候，就可以使用·ReplicaSet·来管理这些·Pod·实例。ReplicaSet·可以定义应该运行多少 个相同的·Pod·实例，以及在某个Pod·实例失败时如何自动创建新的·Pod·实例来替代。 ReplicaSet·还可以根据资源利用率自动调整·Pod·实例的数量，以确保应用程序始终能够处理用户 请求。

简单来说，ReplicaSet·可以帮助你确保你的应用程序始终能够提供足够的容量和可用性，而无 需手动管理多个·Pod·实例。

工作原理：如何管理pod

ReplicaSet·的工作原理可以简单概括为：它不断地检查当前集群中的·Pod·副本数量是否符合 用户定义的期望数量，如果数量不足，则会自动创建新的·Pod·副本来满足期望数量，如果数量过 多，则会删除一些·Pod·副本以满足期望数量。

具体来说，当创建一个·ReplicaSet·时，需要定义以下参数： 1、模板（template）：指定了要创建的·Pod·的规格和属性； 2、副本数量（replicas）：指定了要创建的·Pod·的副本数量； 3、选择器（selector）：指定了要选择哪些·Pod·实例，以确保它们的标签与·ReplicaSet·的标签相匹配。

一旦·ReplicaSet·创建完成，它会不断地监控集群中符合选择器要求的·Pod·实例数量，如果 实际数量小于期望数量，则会自动创建新的·Pod·实例，如果实际数量多于期望数量，则会自动删除 一些·Pod·实例。

总之，ReplicaSet·是·Kubernetes·中用来管理·Pod·实例数量的核心组件，它通过自动创建 和删除·Pod·实例来确保应用程序的高可用性和可伸缩性。简写成 rs。

Replicaset资源清单文件编写技巧

kubectl explain rs

1）apiVersion：表示当前资源使用的·APl·版本，通常为·"apps/v1"。 2）kind：表示资源类型，即."ReplicaSet"。 3）metadata：包括·name、namespace、labels、annotations·等字段，用于定义 Replicaset·的元数据信息。 4）spec：包括·replicas、selector、template·等字段，用于定义·Replicaset·的规格，包 括副本数、标签选择器和·Pod·模板等。 5）status：包括·replicas、available、Replicas、readyReplicas·等字段，用于记录当前 Replicaset·的状态信息，例如副本数、可用副本数和就绪副本数等。 注意：status·字段是只读的，不能手动修改。

kubectl explain rs.spec

1）replicas：表示需要创建的·Pod·副本数。个 2）selector：用于匹配要管理的·Pod·的标签选择器，通常是一个·key-value·对，例如 matchLabels:-{app:-nginx)。 3）template：定义·Pod·的模板，基于该模板创建的所有·Pod·都是相同的。模板中包含了 Pod·的元数据和规格信息，例如·Pod·的名称、标签、容器镜像、容器端口等。

kubectl explain rs.spec.template.spec

  • activeDeadlineSeconds:定义Pod的运行时间限制（秒）。
  • affinity:用于定义Pod如何调度到节点上的规则，可指定nodeSelector、nodeAffinity和podAffinity/podAntiAffinity。
  • automountServiceAccountToken:是否自动挂载Service·Account的token到Pod中
  • containers:定义Pod中的容器列表，该字段是必需的。
  • dnsConfig:定义Pod中的DNS配置，如DNS服务器的IP地址和搜索域。
  • dnsPolicy:定义Pod中的DNS策略，如使用ClusterFirst或Default
  • ephemeralContainers:定义Pod中的临时容器列表，这些容器具有短暂的生命周期，例如用于调试或临时的数据处理。
  • hostAliases:I定义Pod中的hosts文件条目。
  • hostIPC：是否允许容器共享IPC命名空间。
  • hostNetwork:是否将Pod的网络命名空间与主机共享。
  • hostPID：是否允许容器共享主机PID命名空间。
  • hostUsers:是否允许容器共享主机用户命名空间。
  • hostname:定义Pod的主机名。
  • imagePullSecrets:定义从私有仓库中拉取镜像所需的身份验证信息。
  • initContainers：定义Pod中的初始化容器列表，这些容器在主容器启动之前运行。
  • nodeName:定义Pod所在的节点名称。
  • nodeSelector:用于定义Pod应该调度到哪些节点上。
  • os:定义Pod所在的操作系统类型和版本。
  • overhead:定义Pod需要的CPU、内存和存储资源之外的其他资源。
  • preemptionPolicy:定义 Pod 被抢占的行为，如 Never、PreemptLowerPriority 或 PreemptNever。
  • priority:定义Pod的调度优先级。
  • priorityClassName:定义Pod使用的调度优先级类名称。
  • readinessGates:定义Pod的就绪探针列表，这些探针用于检查容器是否已准备好接受流量。
  • resourceClaims:定义Pod使用的资源声明列表。
  • restartPolicy:定义Pod 的重启策略，如Always、OnFailure 或Never。
  • runtimeClassName：定义Pod使用的容器运行时类名称。
  • schedulerName:定义Pod使用的调度器名称。
  • schedulingGates:定义Pod的调度探针列表，这些探针用于检查节点是否已准备好接受Pod。
  • securityContext:定义Pod的安全上下文。
  • serviceAccount:定义Pod使用的Service·Account的名称。
  • serviceAccountName:定义Pod使用的Service·Account的名称。
  • setHostnameAsFQDN:是否将Pod的主机名设置为完全限定域名。
  • shareProcessNamespace：是否允许容器共享主机命名空间。如果将此字段设置为true，则在同一Pod中的容器可以共享主机的PID命名空间、IPC命名空间和UTS命名空间。这使得容器之间可以相互查看和访问进程、共享进程、文件系统和其他资源。通常情况下，建议不要将此设置为true，以提高容器之间的安全性和隔离性。

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