创建一个 Pod 的过程可以分为以下几个步骤:
- 用户使用 kubectl create 命令或 YAML 文件向 API 服务器发送创建 Pod 的请求。
- API 服务器将请求转换为 Kubernetes 的内部对象,并将 Pod 的状态设置为 Pending。
- 调度器根据 Pod 的资源需求和节点的资源情况,将 Pod 调度到合适的节点上。
- 节点上的 kubelet 接收调度器调度过来的 Pod,并将其状态设置为 Running。
- kubelet 为 Pod 创建容器,并为容器分配资源。
容器启动,并开始运行。
白话解释:
用户向 API 服务器说:“我要创建一个 Pod。”
API 服务器把用户的话转换成 Kubernetes 内部的语言,然后告诉调度器:“这个 Pod 要创建了。”
调度器把这件事告诉 kubelet,kubelet 就开始准备创建 Pod。
kubelet 为 Pod 创建容器,并为容器分配资源。
容器启动,并开始运行。用户->>API 服务器: 提交 Pod 创建请求API 服务器->>调度器: 转换 Pod 创建请求调度器->>节点: 调度 Pod节点->>kubelet: 接收 Podkubelet->>容器: 创建容器容器->>: 启动
删除一个 Pod 时,Kubernetes 会执行以下步骤:
-
- 用户使用
kubectl delete
命令或 YAML 文件向 API 服务器发送删除 Pod 的请求。
- 用户使用
-
- API 服务器将请求转换为 Kubernetes 的内部对象,并将 Pod 的状态设置为
Terminating
。
- API 服务器将请求转换为 Kubernetes 的内部对象,并将 Pod 的状态设置为
-
- 调度器将 Pod 的状态设置为
Terminating
。
- 调度器将 Pod 的状态设置为
-
- kubelet 将 Pod 的状态设置为
Terminating
,并向 Pod 中的每个容器发送 SIGTERM 信号,通知容器准备退出。
- kubelet 将 Pod 的状态设置为
-
- 容器在指定的超时时间内退出。如果容器在超时时间内未退出,则 kubelet 会向容器发送 SIGKILL 信号,强制容器退出。
-
- kubelet 删除 Pod 的相关资源,包括 Pod 的定义、容器的镜像、容器的日志等。
-
etcd 是 Kubernetes 集群的核心组件,负责存储 Kubernetes 的所有数据。在删除 Pod 时,etcd 需要执行以下操作:
-
- 删除 Pod 的定义。
-
- 删除 Pod 的相关资源,包括容器的镜像和容器的日志等。
白话解释
* 用户向 API 服务器说:“我要删除一个 Pod。”
* API 服务器把用户的话转换成 Kubernetes 内部的语言,然后告诉调度器:“这个 Pod 要删除了。”
* 调度器把这件事告诉 kubelet,kubelet 把这件事告诉 Pod 中的容器:“你们要被删除了。”
* 容器听到 kubelet 的话,就开始准备退出。如果容器在规定的时间内没有退出,kubelet 就会强行让它退出。
* 容器退出后,kubelet 会把 Pod 的相关资源都删除掉。etcd 是 Kubernetes 的记事本,负责记住 Kubernetes 的所有信息。在删除 Pod 时,etcd 要把 Pod 的相关信息都删除掉。
- Pending:Pod 尚未被调度到任何节点。
- Running:Pod 已被调度到一个节点,并且所有容器都已启动并正在运行。
- Succeeded:Pod 中的所有容器都已成功终止。
- Failed:Pod 中的至少一个容器已失败。
- Unknown:Pod 的状态无法确定。
Pending 阶段
在 Pending 阶段,Pod 尚未被调度到任何节点。Pod 处于此阶段的原因可能有以下几种:
- Pod 尚未被用户创建。
- Pod 已被创建,但调度器尚未将其调度到任何节点。
- Pod 已被调度到一个节点,但该节点尚未准备好运行 Pod。
Running 阶段
在 Running 阶段,Pod 已被调度到一个节点,并且所有容器都已启动并正在运行。Pod 处于此阶段的时间可能会持续很长,直到 Pod 被终止。
Succeeded 阶段
在 Succeeded 阶段,Pod 中的所有容器都已成功终止。Pod 处于此阶段的原因可能是以下几种:
- Pod 的定义中包含了
terminationGracePeriodSeconds
字段,并且该字段指定的超时时间已过。 - Pod 的定义中包含了
restartPolicy
字段,并且该字段指定的策略为Never
。
Failed 阶段
在 Failed 阶段,Pod 中的至少一个容器已失败。Pod 处于此阶段的原因可能是以下几种:
- Pod 的定义中包含了
restartPolicy
字段,并且该字段指定的策略为Always
或OnFailure
。 - Pod 的定义中包含了
terminationGracePeriodSeconds
字段,并且该字段指定的超时时间已过,但 Pod 中的容器仍未成功终止。
Unknown 阶段
在 Unknown 阶段,Pod 的状态无法确定。Pod 处于此阶段的原因可能是以下几种:
- Pod 的定义中包含了
restartPolicy
字段,并且该字段指定的策略为Never
。 - Pod 的定义中包含了
terminationGracePeriodSeconds
字段,并且该字段指定的超时时间已过,但 Pod 仍未被调度到任何节点。
Pod 的状态转换
Pod 的状态可能会从一个阶段转换到另一个阶段。以下是 Pod 状态转换的可能情况:
- Pending -> Running:Pod 已被调度到一个节点,并且所有容器都已启动。
- Running -> Succeeded:Pod 中的所有容器都已成功终止。
- Running -> Failed:Pod 中的至少一个容器已失败。
- Pending -> Unknown:Pod 的定义中包含了
restartPolicy
字段,并且该字段指定的策略为Never
。 - Running -> Unknown:Pod 的定义中包含了
terminationGracePeriodSeconds
字段,并且该字段指定的超时时间已过,但 Pod 仍未被调度到任何节点。
控制 Pod 的状态
可以使用 Kubernetes 的 API 或命令行工具来控制 Pod 的状态。使用 kubectl delete
命令来终止 Pod。
还可以使用 Pod 的 restartPolicy
字段来控制 Pod 在失败时是否重启。如果您将 restartPolicy
字段设置为 Never
,则 Pod 将不会在失败时重启。
Deployment 和 ReplicaSet 都是 Kubernetes 中用于管理 Pod 副本的对象。它们的主要区别在于:
- **Deployment 是一个更高级的抽象。**它提供了一些 ReplicaSet 没有的功能,例如:
- 滚动更新:Deployment 可以自动滚动更新 Pod 副本,而不会影响应用程序的可用性。
- 回滚:Deployment 可以自动回滚到以前的版本。
- 伸缩:Deployment 可以自动伸缩 Pod 副本的数量。
- **ReplicaSet 是一个更简单的对象。**它只负责管理 Pod 副本的数量。
1.28.x 版本的 Kubernetes 仍然支持 ReplicaSet。但是,新版本的 Kubernetes 建议使用 Deployment 来管理 Pod 副本。Deployment 提供了 ReplicaSet 没有的功能,可以简化应用程序的部署和管理。
以下是 Deployment 和 ReplicaSet 的具体用途:
- **Deployment 适合需要进行滚动更新、回滚和伸缩的应用程序。**例如,Web 应用程序、微服务等。
- **ReplicaSet 适合不需要进行滚动更新、回滚和伸缩的应用程序。**例如,批处理应用程序、数据库等。
具体选择哪种对象,需要根据应用程序的实际需求来决定。
StatefulSet 更新 Pods 很慢的原因主要有以下几个:
- **StatefulSet 的更新策略是滚动更新。**在滚动更新过程中,StatefulSet 会逐个更新 Pod,并将旧 Pod 从集群中删除。这会导致应用程序的不可用时间。
- **StatefulSet 的存储卷是持久化的。**在更新 Pod 时,StatefulSet 需要将旧 Pod 的存储卷数据复制到新 Pod。这会导致更新过程变慢。
如果没有存储的情况下,StatefulSet 更新 Pods 仍然很慢的原因是,StatefulSet 仍然需要将旧 Pod 从集群中删除。这会导致应用程序的不可用时间。
以下是一些可以提高 StatefulSet 更新速度的建议:
- **使用自定义的更新策略。可以使用“暂停更新”策略,在更新所有 Pod 之前暂停应用程序。
- **使用快照存储。**快照存储可以加快存储卷数据的复制速度。
- **使用复制 Pod。**复制 Pod 可以提高应用程序的可用性。