Kubernetes(k8s)手册 Kubernetes 配置Pod的服务质量

2024-02-25 开发教程 Kubernetes(k8s)手册匿名 5℃

配置 Pod 的服务质量

本页介绍怎样配置 Pod 让其获得特定的服务质量（QoS）类。Kubernetes 使用 QoS 类来决定 Pod 的调度和驱逐策略。

在开始之前

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。建议在至少有两个节点的集群上运行本教程，且这些节点不作为控制平面主机。如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群，或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建：

要检查版本，请输入 kubectl version。

QoS 类

Kubernetes 创建 Pod 时就给它指定了下列一种 QoS 类：

Guaranteed
Burstable
BestEffort

创建命名空间

创建一个命名空间，以便将本练习所创建的资源与集群的其余资源相隔离。

kubectl create namespace qos-example

创建一个 QoS 类为 Guaranteed 的 Pod

对于 QoS 类为 Guaranteed 的 Pod：

Pod 中的每个容器都必须指定内存限制和内存请求。
对于 Pod 中的每个容器，内存限制必须等于内存请求。
Pod 中的每个容器都必须指定 CPU 限制和 CPU 请求。
对于 Pod 中的每个容器，CPU 限制必须等于 CPU 请求。

这些限制同样适用于初始化容器和应用程序容器。

下面是包含一个容器的 Pod 配置文件。容器设置了内存请求和内存限制，值都是 200 MiB。容器设置了 CPU 请求和 CPU 限制，值都是 700 milliCPU：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
        cpu: "700m"
      requests:
        memory: "200Mi"
        cpu: "700m"

创建 Pod：

kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod.yaml --namespace=qos-example

查看 Pod 详情：

kubectl get pod qos-demo --namespace=qos-example --output=yaml

结果表明 Kubernetes 为 Pod 配置的 QoS 类为 Guaranteed。结果也确认了 Pod 容器设置了与内存限制匹配的内存请求，设置了与 CPU 限制匹配的 CPU 请求。

spec:
  containers:
    ...
    resources:
      limits:
        cpu: 700m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 700m
        memory: 200Mi
  ...
status:
  qosClass: Guaranteed

Note:
如果容器指定了自己的内存限制，但没有指定内存请求，Kubernetes 会自动为它指定与内存限制匹配的内存请求。同样，如果容器指定了自己的 CPU 限制，但没有指定 CPU 请求，Kubernetes 会自动为它指定与 CPU 限制匹配的 CPU 请求。

删除 Pod：

kubectl delete pod qos-demo --namespace=qos-example

创建一个 QoS 类为 Burstable 的 Pod

如果满足下面条件，将会指定 Pod 的 QoS 类为 Burstable：

Pod 不符合 Guaranteed QoS 类的标准。
Pod 中至少一个容器具有内存或 CPU 的请求或限制。

下面是包含一个容器的 Pod 配置文件。容器设置了内存限制 200 MiB 和内存请求 100 MiB。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-2
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-2-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
      requests:
        memory: "100Mi"

创建 Pod：

kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-2.yaml --namespace=qos-example

查看 Pod 详情：

kubectl get pod qos-demo-2 --namespace=qos-example --output=yaml

结果表明 Kubernetes 为 Pod 配置的 QoS 类为 Burstable。

spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: Always
    name: qos-demo-2-ctr
    resources:
      limits:
        memory: 200Mi
      requests:
        memory: 100Mi
  ...
status:
  qosClass: Burstable

删除 Pod：

kubectl delete pod qos-demo-2 --namespace=qos-example

创建一个 QoS 类为 BestEffort 的 Pod

对于 QoS 类为 BestEffort 的 Pod，Pod 中的容器必须没有设置内存和 CPU 限制或请求。

下面是包含一个容器的 Pod 配置文件。容器没有设置内存和 CPU 限制或请求。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-3
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-3-ctr
    image: nginx

创建 Pod：

kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-3.yaml --namespace=qos-example

查看 Pod 详情：

kubectl get pod qos-demo-3 --namespace=qos-example --output=yaml

结果表明 Kubernetes 为 Pod 配置的 QoS 类为 BestEffort。

spec:
  containers:
    ...
    resources: {}
  ...
status:
  qosClass: BestEffort

删除 Pod：

kubectl delete pod qos-demo-3 --namespace=qos-example

创建包含两个容器的 Pod

下面是包含两个容器的 Pod 配置文件。一个容器指定了内存请求 200 MiB。另外一个容器没有指定任何请求和限制。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-4
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-4-ctr-1
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "200Mi"
  - name: qos-demo-4-ctr-2
    image: redis

注意此 Pod 满足 Burstable QoS 类的标准。也就是说它不满足 Guaranteed QoS 类标准，因为它的一个容器设有内存请求。

创建 Pod：

kubectl create -f https://k8s.io/examples/pods/qos/qos-pod-4.yaml --namespace=qos-example

查看 Pod 详情：

kubectl get pod qos-demo-4 --namespace=qos-example --output=yaml

结果表明 Kubernetes 为 Pod 配置的 QoS 类为 Burstable：

spec:
  containers:
    ...
    name: qos-demo-4-ctr-1
    resources:
      requests:
        memory: 200Mi
    ...
    name: qos-demo-4-ctr-2
    resources: {}
    ...
status:
  qosClass: Burstable

删除 Pod：

kubectl delete pod qos-demo-4 --namespace=qos-example

环境清理

删除命名空间：

kubectl delete namespace qos-example

上一节： Kubernetes 创建Windows HostProcess Pod

下一节： Kubernetes 为容器分派扩展资源

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配置 Pod 的服务质量

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QoS 类

创建命名空间

创建一个 QoS 类为 Guaranteed 的 Pod

创建一个 QoS 类为 Burstable 的 Pod

创建一个 QoS 类为 BestEffort 的 Pod

创建包含两个容器的 Pod

环境清理