Kubernetes Pod
学习参考：Pod
环境准备
bash
[root@master30 ~]# kubectl create ns pods
[root@master30 ~]# kubectl config set-context --current --namespace podsPod 介绍
pod 代表一个deployment单元：a single instance of an application in Kubernetes。
k8s通过定义一个Pod的资源，然后在Pod里面运行容器，容器需要指定镜像，用来运行具体的服务。Pod代表集群上正在运行的一个进程，一个Pod封装一个容器（也可以封装多个容器），Pod里的容器共享存储、网络等。也就是说，应该把整个pod看作虚拟机，然后每个容器相当于运行在虚拟机的进程。
-
运行单个容器的 Pod：将Pod看作是单个容器的包装器，kubernetes管理pods而不是直接管理容器。
-
运行多个容器的 Pod ：POD可以封装一个由多个共存容器组成的应用程序。pod中的容器会自动在集群中的同一物理机或虚拟机上运行。POD中多个容器共享资源和依赖项，彼此通信，以及协调何时以及如何终止它们。POD将这些容器、网络资源和存储资源作为一个单一的可管理实体包装在一起。pod中多个容器共享网络和存储资源。每个pod分配唯一的ip地址，pod中容器共享netns，包括ip地址和port端口。多个容器之间使用localhost通信。当pod中容器与其他pod通信，需要使用共享的网络资源。pod可以使用多个volume，pod中所有容器都可以访问这些卷。
白话解释： 可以把pod看成是一个"豌豆荚"，里面有很多"豆子"（容器）。一个豌豆荚里的豆子，它们吸收着共同的营养成分、肥料、水分等，Pod和容器的关系也是一样，Pod里面的容器共享pod的网络、存储等。
例如：web容器提供文件共享，另外一个容器负责更新文件内容。
pod 基本管理
创建 pod
bash
# 空运行，只生成yaml文件
[root@master30 ~]# kubectl run web --image=hub.laoma.cloud/library/nginx --dry-run=client -o yaml
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
run: web
name: web
spec:
containers:
- image: hub.laoma.cloud/library/nginx
name: web
resources: {}
dnsPolicy: ClusterFirst
restartPolicy: Always
status: {}
bash
# 直接创建pod
[root@master30 ~]# kubectl run web --image=hub.laoma.cloud/library/nginx
pod/web created
[root@master30 ~]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web 0/1 ContainerCreating 0 36s
[root@master30 ~]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web 1/1 Running 0 51s
[root@master30 ~]# kubectl get pod -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
web 1/1 Running 0 67s 10.224.51.131 worker31.laoma.cloud <none> <none>
[root@master30 ~]# ssh root@worker31 nerdctl ps --namespace k8s.io |grep web
[root@master30 ~]# ssh root@worker31 nerdctl images --namespace k8s.io |grep nginx查看 pod
bash
# 以yaml格式查看pod
[root@master30 ~]# kubectl get pod web -o yaml
# 查看pod
[root@master30 ~]# kubectl describe pod web
# 查看pod标准输出，可以是哟个选项-f动态查看pod输出
[root@master30 ~]# kubectl logs -f web 编辑 pod
bash
[root@master30 ~]# kubectl edit pod web提示：并不是所有属性都可以编辑，例如pod名称。如果非要编辑特定属性，可以先删除pod，然后修改pod对的yaml文件，重新创建。
pod 中执行命令
bash
[root@master30 ~]# kubectl exec web -- hostname
web
[root@master30 ~]# kubectl exec web -- pwd
/
[root@master30 ~]# kubectl exec -it web -- bash -c 'echo Hello World > htdocs/index.html'
[root@master30 ~]# kubectl exec web -- id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)cp 文件给 pod
bash
[root@master30 ~]# kubectl cp /etc/hosts web:/new-hosts
[root@master30 ~]# kubectl exec web -- ls /new-hosts
/new-hosts删除 pod
bash
[root@master30 ~]# kubectl delete pod web
pod "web" deleted删除时间
bash[root@master30 ~]# kubectl get pod web -o yaml|grep ' terminationGracePeriodSeconds' terminationGracePeriodSeconds: 30
yaml 文件创建 pod
yaml
# web.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
labels:
run: web
name: web
spec:
containers:
- image: hub.laoma.cloud/library/nginx
name: web
bash
[root@master30 ~]# kubectl create -f web.yaml
# 或者
[root@master30 ~]# kubectl apply -f web.yaml综合实验：构建 wordpreess
- 创建 pod-mysql 数据库
- 创建 pod-wordpress 博客
参考步骤：
bash
# 创建 pod-mysql 数据库
[root@master30 ~]# kubectl run wordpress-db --image=hub.laoma.cloud/library/mysql --image-pull-policy IfNotPresent --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123
# 创建 pod-wordpress 博客
[root@master30 ~]# kubectl run wordpress-app --image=hub.laoma.cloud/library/wordpress --image-pull-policy IfNotPresent
# 实现集群外访问集群内pod
[root@master30 ~]# kubectl port-forward pod/wordpress-app --address 10.1.8.30 8080:80
# 该命令窗口不要关闭
# 查看 IP
[root@master30 ~]# kubectl get pods -o wide | awk '{print $1" "$6}'
NAME IP
wordpress-app 10.224.113.135
wordpress-db 10.224.19.5
# 创建数据库
[root@master30 ~]# mysql -uroot -p123 -h 10.224.19.5
mysql> create database wordpress;
mysql> create user wordpress identified by '123';
mysql> grant all privileges on wordpress.* to wordpress;
mysql> flush privileges;
mysql> exit访问web页面 http://10.1.8.30:8080，配置站点。
多容器 pod
示例文件：blog.yaml
bash
[root@master30 ~]# vim pod-blog.yaml
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: bbs
labels:
run: bbs
spec:
containers:
- image: hub.laoma.cloud/library/mysql:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: mysql
env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: "123"
- name: MYSQL_USER
value: tom
- name: MYSQL_PASSWORD
value: "123"
- name: MYSQL_DATABASE
value: bbs
ports:
- containerPort: 3306
name: mysql
protocol: TCP
- image: hub.laoma.cloud/library/wordpress:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: wordpress
env:
- name: WORDPRESS_DB_USER
value: tom
- name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
value: "123"
- name: WORDPRESS_DB_NAME
value: bbs
- name: WORDPRESS_DB_HOST
value: 127.0.0.1
ports:
- containerPort: 80
name: wordpress
protocol: TCP
hostPort: 80
bash
[root@master30 ~]# kubectl apply -f pod-blog.yaml
# 查看 pod 运行节点
[root@master30 ~]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
bbs 2/2 Running 0 10m 10.224.225.68 worker32.laoma.cloud <none> <none>
# 多容器pod中执行命令，通过-c指定容器
[root@master30 ~]# kubectl exec bbs -c wordpress -- hostname
bbs
[root@master30 ~]# kubectl cp /etc/hosts bbs:/new-hosts -c wordpress
[root@master30 ~]# kubectl exec bbs -c wordpress -- ls /new-hosts
/new-hosts数据库访问测试
bash
[root@master30 ~]# kubectl exec -it bbs -c mysql -- mysql -utom -p123
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> 使用所在宿主机的80端口访问：http://10.1.8.32/
pod 关键属性
bash
[root@master30 ~]# kubectl explain pod | grep '^ [a-zA-Z]'
apiVersion <string>
kind <string>
metadata <ObjectMeta>
spec <PodSpec>
status <PodStatus>pod.metadata
bash
[root@master30 ~]# kubectl explain pod.metadata | grep '^ [a-zA-Z]'
annotations <map[string]string>
clusterName <string>
creationTimestamp <string>
deletionGracePeriodSeconds <integer>
deletionTimestamp <string>
finalizers <[]string>
generateName <string>
generation <integer>
labels <map[string]string>
managedFields <[]Object>
name <string>
namespace <string>
ownerReferences <[]Object>
resourceVersion <string>
selfLink <string>
uid <string>需要关注的属性：labels，name，namespace，deletionGracePeriodSeconds。
pod.spec
bash
[root@master30 ~]# kubectl explain pod.spec | grep '^ [a-zA-Z]'
activeDeadlineSeconds <integer>
affinity <Object>
automountServiceAccountToken <boolean>
containers <[]Object> -required-
dnsConfig <Object>
dnsPolicy <string>
enableServiceLinks <boolean>
ephemeralContainers <[]Object>
hostAliases <[]Object>
hostIPC <boolean>
hostNetwork <boolean>
hostPID <boolean>
hostname <string>
imagePullSecrets <[]Object>
initContainers <[]Object>
nodeName <string>
nodeSelector <map[string]string>
overhead <map[string]string>
preemptionPolicy <string>
priority <integer>
priorityClassName <string>
readinessGates <[]Object>
restartPolicy <string>
runtimeClassName <string>
schedulerName <string>
securityContext <Object>
serviceAccount <string>
serviceAccountName <string>
setHostnameAsFQDN <boolean>
shareProcessNamespace <boolean>
subdomain <string>
terminationGracePeriodSeconds <integer>
tolerations <[]Object>
topologySpreadConstraints <[]Object>
volumes <[]Object>重点关注：containers、nodeName、volumes等。
pod.spec.containers
bash
[root@master30 ~]# kubectl explain pod.spec.containers | grep '^ [a-zA-Z]'
args <[]string>
command <[]string>
env <[]Object>
envFrom <[]Object>
image <string>
imagePullPolicy <string>
lifecycle <Object>
livenessProbe <Object>
name <string> -required-
ports <[]Object>
readinessProbe <Object>
resources <Object>
securityContext <Object>
startupProbe <Object>
stdin <boolean>
stdinOnce <boolean>
terminationMessagePath <string>
terminationMessagePolicy <string>
tty <boolean>
volumeDevices <[]Object>
volumeMounts <[]Object>
workingDir <string>重点关注：command、env、image、imagePullPolicy、volumeMounts等。
pod.spec.containers.ImagePullPolicy
- Always，总是从仓库下载镜像。
- Never，只使用本地镜像，不下载。
- IfNotPresent，优先使用本地镜像，如果没有才从仓库下载镜像。
pod lifecycle 和 status
pod lifecycle
- pod的生命周期取决于pod中所有容器的生命周期。
- 容器的生命周期取决于容器中进程的生命周期。
Pod status
常见 pod 状态如下：
- ContainerCreating 正在创建
- Running 正在运行
- Completed 运行完成
- Error/RunContainerError 运行错误
- CrashLoopBackOff 重新创建
- ErrImagePull 获取镜像错误
- ImagePullBackOff 重新获取镜像
- Terminating，正在终止（删除）
实验1：pod中包含1个容器，验证pod状态
监控命令： watch -n 1 kubectl get pod
示例1：
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Never
containers:
- name: busybox
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 10']command命令可以改写如下：
yaml
command:
- sh
- -c
- echo OK! && sleep 10或者
yaml
args:
- sh
- -c
- echo OK! && sleep 10观察pod状态为：ContainerCreating-->Running-->Completed
示例2：
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Never
containers:
- name: busybox
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']观察pod状态为：ContainerCreating-->Error
实验2：pod中包含2个容器，验证pod状态
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Never
containers:
- name: busybox1
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']
- name: busybox2
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 10']观察pod状态为：ContainerCreating-->Running-->NotReady（其中一个先完成）-->Completed（两个都完成）
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Never
containers:
- name: busybox1
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echoxx Hello Kubernetes! && sleep 5']
- name: busybox2
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 20']观察pod状态为：ContainerCreating-->Error
pod.spec.restartPolicy
示例：
yaml
restartPolicy: Never
containers:
- name: myapp-container
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 5'] restartPolicy，针对pod中所有容器生效。
- Always，除了 Running 状态，其他状态总是重启，默认值。
- OnFailure，失败了才重启。
- Never，从不重启。
实验1：验证pod中含有单个容器重启策略。
更改pod重启策略，直接apply会报错，需要删除重建。
第一个yaml验证Always/OnFailure/Never重启策略
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Always/OnFailure/Never
containers:
- name: busybox
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']第二个yaml验证OnFailure
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: OnFailure
containers:
- name: busybox
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']第三个yaml验证 Never 重启策略
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Never
containers:
- name: busybox
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']实验2：验证pod中含有多个容器重启策略。
验证结果：只要有一个容器满足重启策略条件，就会重启。
示例1：
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Always/OnFailure/Never
containers:
- name: busybox1
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']
- name: busybox2
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']使用Always重启策略时，当容器busybox1状态为Completed时，容器busybox2还未创建成功，此时会根据重启策略重启pod。当然也可以将容器的生命周期延长，sleep 5改为sleep 50，运行50s之后还会重启pod。
使用OnFailure/Never重启策略就不会出现这种情况。
示例2：第二个command是错误的。
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: busybox
labels:
app: busybox
spec:
restartPolicy: Always/OnFailure/Never
containers:
- name: busybox1
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']
- name: busybox2
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']Always和OnFailure重启策略总是会重启pod；Never重启策略就不会重启pod。
Init Containers
一个pod可以有多个容器在其中运行应用程序，也可以有一个或多个initContainers。initContainers中容器状态必须是complete，containers容器才能运行。
如果pod的initContainers fail，kubernetes根据restartpolicy重启pod，直到initContainers状态为complete。
如果pod中initContainers有多个容器，那么会按顺序创建和执行。按顺序执行的initContainers必须成功才能执行下一个initContainers。所有init全部成功执行完成后，才开始执行pod中常规容器。
使用场景：
1、等待某个服务创建成功。
for i in {1..100}; do sleep 1; if dig myservice; then exit 0; fi; done; exit 12、等待固定时间后再运行app容器。
sleep 603、Clone a git repository into a volume
示例1：
bash
root@master30:~/pods# vim pod-myapp.yaml
yaml
# myservice
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: myservice
spec:
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9376
# mydb
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mydb
spec:
ports:
- protocol: TCP
port: 80
targetPort: 9377
# myapp
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: myapp-pod
labels:
app: myapp
spec:
initContainers:
- name: init-myservice
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
command: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;sleep 3;']
- name: init-mydb
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
command: ['sh', '-c', 'until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;sleep 3;']
containers:
- name: myapp-container
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']首先创建2个service，然后创建pod，观察pod状态变化。
示例2：
bash
root@master30:~/pods# vim pod-myapp.yaml
yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: myapp-pod
labels:
app: myapp
spec:
volumes:
- name: workdir
emptyDir: {}
containers:
- name: myapp-container
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']
volumeMounts:
- name: workdir
mountPath: "/work-dir"
initContainers:
- name: init-poda
image: hub.laoma.cloud/library/busybox
command: ['sh', '-c', 'touch /work-dir/aa.txt && sleep 10']
volumeMounts:
- name: workdir
mountPath: "/work-dir"在app容器中查看文件
bash
[root@master30 ~]# kubectl exec myapp-pod -c myapp-container -- ls /xxpod的状态变化：Init:0/1->PodInitializing->Running
将初始化容器command变更为以下内容再测试：
command: ['sh', '-c', 'touchxx /work-dir/aa.txt']pod的状态变化：
Init:0/1->Init:Error->Init:CrashLoopBackOff，然后Init:Error->Init:CrashLoopBackOff循环。
静态 pod
**问题：**正常情况下，pod 由 master 节点统一管理。那么 master 上的kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager等pod又是由谁来管理的呢？
答案 ：kubelet 服务。master节点上组件以静态Pod方式运行，由本地kubelet进行管理。它们不能通过API Server进行管理，无法与ReplicationController、Deployment或DaemonSet进行关联，并且kubelet也无法对其健康检查。
我们来分析下 kubelet.service 配置。
bash
[root@master30 ~]# systemctl status kubelet.service |cat
● kubelet.service - kubelet: The Kubernetes Node Agent
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kubelet.service; enabled; preset: enabled)
Drop-In: /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d
└─10-kubeadm.conf
Active: active (running) since Sun 2024-07-14 09:52:08 UTC; 1h 7min ago
Docs: https://kubernetes.io/docs/
Main PID: 7489 (kubelet)
Tasks: 11 (limit: 4557)
Memory: 39.0M (peak: 39.9M)
CPU: 1min 45.913s
CGroup: /system.slice/kubelet.service
└─7489 /usr/bin/kubelet --bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf --config=/var/lib/kubelet/config.yaml --container-runtime-endpoint=unix:///var/run/containerd/containerd.sock --pod-infra-container-image=registry.k8s.io/pause:3.9
......
[root@master30 ~]# cat /usr/lib/systemd/system/kubelet.service
[Unit]
Description=kubelet: The Kubernetes Node Agent
Documentation=https://kubernetes.io/docs/
Wants=network-online.target
After=network-online.target
[Service]
ExecStart=/usr/bin/kubelet
Restart=always
StartLimitInterval=0
RestartSec=10
[Install]
WantedBy=multi-user.target
# kubelet.service服务启动参数通过 Drop-In 文件 10-kubeadm.conf 配置
[root@master30 ~]# cat /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf
# Note: This dropin only works with kubeadm and kubelet v1.11+
[Service]
Environment="KUBELET_KUBECONFIG_ARGS=--bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf"
Environment="KUBELET_CONFIG_ARGS=--config=/var/lib/kubelet/config.yaml"
# This is a file that "kubeadm init" and "kubeadm join" generates at runtime, populating the KUBELET_KUBEADM_ARGS variable dynamically
EnvironmentFile=-/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env
# This is a file that the user can use for overrides of the kubelet args as a last resort. Preferably, the user should use
# the .NodeRegistration.KubeletExtraArgs object in the configuration files instead. KUBELET_EXTRA_ARGS should be sourced from this file.
EnvironmentFile=-/etc/default/kubelet
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/kubelet $KUBELET_KUBECONFIG_ARGS $KUBELET_CONFIG_ARGS $KUBELET_KUBEADM_ARGS $KUBELET_EXTRA_ARGS
# 以下参数定义了kubelet配置文件位置
# KUBELET_CONFIG_ARGS=--config=/var/lib/kubelet/config.yaml
# 该文件中的 staticPodPath 参数定义了一个目录
# kubelet会定期扫描该目录中pod文件，并根据目标中文件变动创建和删除pod
[root@master30 ~]# grep staticPodPath /var/lib/kubelet/config.yaml
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests
[root@master30 ~]# ls -1 /etc/kubernetes/manifests
etcd.yaml
kube-apiserver.yaml
kube-controller-manager.yaml
kube-scheduler.yaml**注意：**不要修改 staticPodPath 参数配置，否则需要将集群组件4个yaml文件也要复制过去。
我们还可以通过参数 --pod-manifest-path设置，该目录下所有 pod 也是静态 pod。
bash
[root@master30 ~]# kubelet --help|grep pod-manifest-path
--pod-manifest-path string Path to the directory containing static pod files to run, or the path to a single static pod file. Files starting with dots will be ignored. (DEPRECATED: This parameter should be set via the config file specified by the Kubelet's --config flag. See https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/kubelet-config-file/ for more information.)思考
1. kubernetes 中 pod 和 container 区别？
答：
容器是运行时概念 ，真正跑应用的进程环境。
kubernetes 中 Pod：是 K8s 独有的概念 ，是 K8s 中最小调度、管理、自愈单元，是容器的"外壳 + 运行环境"。
- **一个 Pod 里可以有 1 个或多个容器，**pod中所有容器：
- 同住一个房间 ，共用网络、存储。
- 一起被调度到同一台机器，一起销毁。
| 特性 | 容器 | Pod |
|---|---|---|
| K8s 最小调度单位 | ❌ 不是 | ✅ 是 |
| 独立 IP | ✅ 有 | ✅ 有 |
| 独立 存储 | ✅ 有 | ✅ 有 |
| 多容器支持 | ❌ 不支持 | ✅ 天然支持 |
| 网络/存储共享 | ❌ 不能 | ✅ 内部容器可共享 |
| 生命周期管理 | ❌ 弱 | ✅ 完整（重启、自愈） |
| 属于谁 | 运行时（Docker/containerd） | Kubernetes |
2. kubernetes 为什么直接管理 pod 而不是容器？
- 容器太"原子"，不适合直接调度。K8s 需要一个能直接被调度、能独立运行、有完整身份 的对象--Pod。
-
容器：只是一个进程/运行环境（Docker/containerd）。
-
Pod：是容器的封装 + 网络/存储/配置/生命周期的统一抽象 。K8s 调度、扩缩容、自愈、服务发现、监控......全都以 Pod 为单位。
-
Pod 支持"多容器协同"（最关键设计）。
很多场景必须多个容器一起跑、共享资源：
- 业务容器 + Sidecar（日志、监控、代理）
- 业务容器 + InitContainer（初始化）
- 业务容器 + 网络/安全代理容器
它们需要：
- 共享 Network Namespace（同一个 IP、端口空间）
- 共享 Volume
- 一起调度到同一台机器
-
Pod 提供统一的生命周期与自愈。
K8s 要做：
- 重启失败容器
- 替换崩溃节点上的实例
- 滚动更新、回滚
- 扩缩容
这些行为必须作用在一个稳定、标准、独立的单元上：
- 如果直接管容器，多容器应用会乱
- 以 Pod 为单位，管理语义清晰、一致
-
解耦底层容器运行时。
Pod 屏蔽了底层实现：
- Docker
- containerd
- cri-o
- 其他 CRI 运行时
K8s 只跟 Pod/CRI 打交道，不绑定某一种容器技术。
3. 解释 pod 中 pause 容器作用
在 Kubernetes 里，每个 Pod 都会自动创建一个 pause 容器（也叫 infra 容器） ，它是 Pod 里第一个启动、最后退出的容器，作用非常关键。
-
pause 容器是干嘛的？
pause 容器就是为了"占坑"，把 Pod 的网络和命名空间先 hold 住。
-
它的 3 个核心作用
① 创建并持有 Pod 的 Linux Namespace
Pod 里所有容器要共享：
- Network namespace（同一个 IP、端口）
- PID namespace（可选）
- IPC namespace
这些共享空间必须由一个"永远不死"的容器来持有 ，否则共享空间会消失。这个容器就是 pause。
② 让 Pod 生命周期独立于业务容器
- 业务容器挂了 → 重启
- pause 容器不挂 → Pod 就不会消失
- 网络、IP、存储挂载都能保持不变
如果没有 pause：业务容器一退出，整个 Pod 的网络就没了，重启也没用。
③ 实现多容器共享网络
nginx、业务容器、sidecar 都加入 pause 的 network namespace：
- 共享同一个 IP
- 可以用
127.0.0.1互相访问 - 端口不能冲突
-
超形象比喻
- pause = 房东
- Pod = 房子
- 业务容器 = 租客
房东（pause）先占好房子（网络/命名空间），租客（业务容器）才能住进来。租客换了一波又一波，房子一直都在。
-
一个 Pod 内部结构（最标准）
bashPod ├── pause 容器（infra）------ 永远第一个启动 │ 持有：网络命名空间、IP、IPC └── 业务容器 1、2、3... 都加入 pause 的命名空间 -
最精炼总结
pause 容器 = Pod 的基石
- 只负责 holding namespace
- 保证 Pod 网络、IP、生命周期稳定
环境清理
bash
[root@master30 ~]# kubectl delete ns pods编写 kubernetes 资源文件
python 安装
为后续 python 开发做准备。
- 下载安装包 ：打开浏览器，访问Python 官方网站 → 点击顶部
Downloads→ 选择Windows→ 在Stable Releases（稳定版）区域，点击Python 3.14.x（x 为最新小版本）对应的Download按钮 → 选择Windows installer (64-bit)（64 位系统，主流电脑均支持）。 - 运行安装包 ：找到下载好的python-3.14.x-amd64.exe文件，双击运行 → 关键步骤 ：勾选窗口底部的
Add Python 3.14 to PATH（这一步是让系统能在任意位置调用 Python，必须勾选！） → 点击Install Now（默认安装，也可选择Customize installation自定义路径）。 - 验证安装结果 ：按下Win + R，输入cmd打开命令提示符 → 输入
python --version（注意是两个短横线），如果输出Python 3.14.x，说明安装成功；如果提示python 不是内部或外部命令，则是Add to PATH未勾选，需重新安装并勾选该选项。
pycharm 安装和配置
1 PyCharm 安装
PyCharm 版本：
-
社区版（Community）：免费开源，支持 Python 核心开发功能，适合新手；
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专业版（Professional）：付费，支持 Web 开发、数据库等高级功能，适合企业开发。
安装步骤：
实验环境安装 2025.3 版本。
-
访问JetBrains 官网 → 点击
Download→ 选择Community版本 → 下载对应系统的安装包； -
运行安装包：勾选
Create Desktop Shortcut（创建桌面快捷方式）、Add launchers dir to PATH（可选）→ 点击Next→ 选择安装路径→ 点击Install；
2 PyCharm 激活
-
找老师获取激活插件jetbra.zip，解压后查看 scripts 文件夹中文件清单。
提示：激活工具存放的路径不能包含中文字符。
-
先执行uninstall-all-users.vbs，直接双击打开，此步骤是为了防止之前有过激活信息，确保当前环境变量下没有激活工具的变量信息，可先执行卸载脚本，再进行后面的激活操作，避免激活失败。
出现弹框done说明成功。
-
然后再执行install-current-user.vbs,直接双击打开即可。
这里需要等待10秒左右才会出现done弹框，才是成功。
-
重新打开PyCharm应用，点击菜单栏：Help->Manage Subscriptions...
点击 Activate Another Subscription...
输入激活码！
激活效果如下：
激活码
ini
X9MQ8ML8U7-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-dtBVL2U2dlUXxVVl2pg1ZwpX3dqXYBlft78bRigYCPkmucXinFZsdSP6q30dZWgBixK5QRK449wa4EDACPaY6i2tq/Jfn7yq8KMwDe/nTulNScSvtt7Qn94fDsKOLO0icPcBW9LzqVvVMD/qX4USIOFFtTA+zsabCE0fZVr7XaS4vFiT32dbBIEaZFOSjm44fCwmyH7+1YhQozCvAUaTR8bRP4hMos3LkJNpEBxHmiHUEaWFZEHemFGu/Tr7/KjqivaXHuxFG1SKFa0cJQvcNbo/r1unvMdg2PxyEzKpItH6Pt3jWLh8ZPRoTtMWEDa66O1JHZ9Iprn/KUHErTR+pw==-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 设置中文语言
-
打开设置界面：菜单栏 File->Settings或者Ctrl+Alt+s。
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安装中文插件：依次点击Plugins->Marketplace->搜索chinese->找到中文简体语言包，然后点击Install安装。
安装完成后，重启 pycharm。
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中文界面如下：
-
如果重启还是英文，则需要手动设置语言。
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再次打开设置：菜单栏 File->Settings...或者Ctrl+Alt+s。
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进入：Appearance & Behavior → System Settings →Language and Region ，选择：简体中文
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重启 PyCharm 即可。
-
4 PyCharm 配置项目与环境
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创建新项目 ：打开 PyCharm → 在欢迎界面点击
新建项目，也可以通过菜单文件->新建项目。配置以下选项：
- 位置：选择项目保存路径（不要包含中文 / 空格）。
- 不勾选
创建欢迎脚本（可选）。 - 解释器类型：选择项目 venv。
开始创建项目文件：右下角可以看到具体执行任务。
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验证环境配置：在 PyCharm 的右下角，会显示当前项目使用的 Python 环境（比如Python 3.14），说明配置成功。
kubernetes 插件安装
-
打开 PyCharm，依次点击菜单：
文件→设置→插件 -
切换到
Marketplace标签，搜索 Kubernetes （JetBrains 官方出品），点击安装，安装完成后重启 IDE 生效。
如果这里安装失败，提示如下：
我们可以从官网下载插件，并导入。
选择匹配自己的版本。
在插件安装界面，点击齿轮图标，选择从磁盘安装插件。
选择对应文件
安装成功后，在已安装标签下可以看到对应的插件。
创建 Kubernetes 资源文件
右键点击项目->新建->Kubernetes 资源
以pod为例，输入完成回车即可。
效果如下：
清空模板文件内容，编写首行 apiVersion，发现不能补全，但是 apiVersion 编写完成后，后续补全就正常了。
建议额外设置文件类型：右键webapp.yaml文件->重写文件类型->Kubernetes Yaml。
此时删除文件内容，手动编写内容，自动补全效果如下：
Python 3.14），说明配置成功。
外链图片转存中...(img-PSHroYZR-1783386251960)
kubernetes 插件安装
-
打开 PyCharm，依次点击菜单：
文件→设置→插件 -
切换到
Marketplace标签，搜索 Kubernetes （JetBrains 官方出品），点击安装，安装完成后重启 IDE 生效。外链图片转存中...(img-gKBaNAqQ-1783386251960)
如果这里安装失败，提示如下：
外链图片转存中...(img-2ubmmZkh-1783386251961)
我们可以从官网下载插件，并导入。
外链图片转存中...(img-WhKZa9Xi-1783386251961)
选择匹配自己的版本。
外链图片转存中...(img-8r5tUhd0-1783386251961)
在插件安装界面，点击齿轮图标，选择从磁盘安装插件。
外链图片转存中...(img-tuJoXMjm-1783386251961)
选择对应文件
外链图片转存中...(img-IP6mkNCI-1783386251962)
安装成功后，在已安装标签下可以看到对应的插件。
外链图片转存中...(img-bHjjyRUU-1783386251962)
创建 Kubernetes 资源文件
右键点击项目->新建->Kubernetes 资源
外链图片转存中...(img-gNhUVpkO-1783386251962)
以pod为例，输入完成回车即可。
外链图片转存中...(img-TwOgCUwN-1783386251962)
效果如下：
外链图片转存中...(img-edOredU6-1783386251962)
清空模板文件内容，编写首行 apiVersion，发现不能补全，但是 apiVersion 编写完成后，后续补全就正常了。
建议额外设置文件类型：右键webapp.yaml文件->重写文件类型->Kubernetes Yaml。
外链图片转存中...(img-Ts98a29m-1783386251963)\] \[外链图片转存中...(img-YH1oDerz-1783386251963)
此时删除文件内容，手动编写内容，自动补全效果如下：
外链图片转存中...(img-KPnzSLIJ-1783386251963)
外链图片转存中...(img-hSv0cAIc-1783386251963)
外链图片转存中...(img-423xKqYM-1783386251968)