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为什么Kubernetes使用Pod作为最小调度单元

2019-09-21 16:49 1626 查看

一、Pod说明

Pod只是一个逻辑概念,一个原子调度单位,其优势在于

  1. 可以统一调度一组容器到指定的node上
  2. 共享资源:Pod的容器可以使用localhost进行通信,使用volume进行文件共享、使用socket文件进行本地通信,减少频繁的远程网络请求网络
  3. 使容器A和容器B不依赖启动顺序(通过使用infra容器,解决docker volume-from存在的容器启动的先后顺序问题,)

二、4种容器部署方式

需求:Tomcat通过webapp下的WAR包运行应用

1. 一个tomcat镜像+war包镜像

将WAR包放在Tomcat镜像的webapps目录下,做成一个新的docker镜像,
缺点:更新WAR包或者升级Tomcat镜像,都要重新发布镜像

2. 一个tomcat镜像+war包挂载宿主机

声明一个hostPath类型的Volume,把宿主机的WAR包挂载到Tomcat容器当中运行起来,只有一个tomcat镜像
缺点:要在宿主机里放一个WAR包,并且得通知宿主机更新这个包

3. 一个tomcat镜像+一个war包镜像,通过--volumes-from方式

通过A容器

--volumes-from=B容器
方式,将B容器目录挂载
缺点:容器存在启动先后顺序,地位不对等

4. 一个tomcat镜像+一个war包镜像,通过pod方式

单独给WAR包和Tomcat分别做成镜像,然后放在一个Pod容器里组合在一起, 利用Init Container解决顺序和依赖关系,
initContainers会先启动,按顺序 tomcat和initContainer的容器声明了同样的Volume,然后Container容器启动后,volume就已经存在程序了,tomcat就可以直接执行
这样只需要在tomcat或者WAR更新的时候,单独更新相应的镜像,yaml如下

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: javaweb-2
spec:
initContainers:
- image: xxx/sample:v2
name: war
command: ["cp", "/sample.war", "/app"]
volumeMounts:
- mountPath: /app
name: app-volume
containers:
- image:xxx/tomcat:7.0
name: tomcat
command: ["sh","-c","/root/apache-tomcat-7.0.42-v2/bin/start.sh"]
volumeMounts:
- mountPath: /root/apache-tomcat-7.0.42-v2/webapps
name: app-volume
ports:
- containerPort: 8080
hostPort: 8001
volumes:
- name: app-volume
emptyDir: {}

三、 K8s中的Volume

K8s的volume和mountPath是bind mount的方式,功能就是把文件或目录绑定挂载在一起,bind mount的挂载点是容器volume在宿主机上的目录
k8s项目只要把所有Volume的定义都设计在Pod层级,一个Volume对应的宿主机目录对于Pod来说只有一个,只要声明挂载了这个Volume,就可以共享这个Volume对应的宿主机目录

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: two-containers
spec:
restartPolicy: Never
volumes:
- name: shared-data
hostPath:
path: /data
containers:
- name: nginx-container
image: nginx
volumeMounts:
- name: shared-data
mountPath: /usr/share/nginx/html
- name: debian-container
image: debian
volumeMounts:
- name: shared-data
mountPath: /pod-data
command: ["/bin/sh"]
args: ["-c", "echo Hello from the debian container > /pod-data/index.html"]

debin-container和nginx-conntainer都声明挂载了shared-data这个Volume,shared-data是hostPath类型,对应宿主机的/data,同时被绑定挂载进了两个容器中,这就是为什么nginx-container可以从它的/usr/share/nginx

四、总结

形象的说,云计算机的操作系统是K8S,容器相当于进程,而Pod则是进程组(可以使用

pstree -g
查看)
Pod扮演的是传统基础设施的“虚拟机”的角色,容器则是虚拟机的应用程序,要完成虚拟机应用到微服务架构的迁移,核心思想是:

  1. 分析应用组成(组件、进程)
  2. 拆分成松耦合的容器(以容器镜像方式分发)
  3. 利用Init Container解决顺序和依赖关系
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