文档解读 | K8S中的Pod和容器配置（三）

基于多种缘由，用户可能但愿对系统中的单个pod的资源使用量进行限制。

例如：

1. 集群中的每一个节点都有2GB内存。集群管理员不一样意pod须要超过2GB的内存，由于这个集群里面没有节点能够支持这个需求。为了预防pod永久不能调度到一个节点上，管理员拒绝超过2GB的pod。

   
   

2. 在一个组织中两个团体分享一个集群，分别运行开发和生产工做负载。生产工做负载消耗8G内存，可是开发工做负载消耗512MB内存。管理员给每个工做负载创建分离的命名空间，而且给每一个命名空间限制。

   
   

3. 用户能够建立一个资源消耗刚刚低于机器资源容量的pod。可用的剩余空间过小，可是每一个节点都是如此对于整个集群是很昂贵的浪费。所以，集群管理员但愿设置限制pod必须消耗其平均节点大小至少20%内存和CPU，为了提供统一的调度和限制浪费。

这个例子演示如何限制应用于一个Kubernetes命名空间控制每一个pod最大/最小资源限制。此外，这个例子演示了在没有最终用户指定值的状况下如何将默认资源限制应用于pod。

有关详细信息参阅限制范围文档。Kubernetes资源模型详细信息参考资源。

前提条件

这个例子须要一个运行的Kubernetes集群。如何创建一个集群参考Getting Started guides。若是你尚未准备好，请转到目录。

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第1步： 建立一个命名空间

这个例子将在本身的命名空间工做，以演示涉及的概念。

让咱们建立一个叫limit-example的命名空间：

$ kubectl create namespace limit-example

namespace "limit-example" created

注意 kubectl命令能够打印建立或突变的资源的类型和名称，而后能够在后续的命令中使用：

$ kubectl get namespaces

NAME            STATUS    AGE

default         Active    51s

limit-example   Active    45s

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第2步：应用命名空间限制

给咱们的命名空间建立一个简单的限制。

kubectl create -f docs/admin/limitrange/limits.yaml --namespace=limit-example

limitrange "mylimits" created

让咱们看一下给咱们命名空间施加的限制。

$ kubectl describe limits mylimits --namespace=limit-example

Name:   mylimits

Namespace:  limit-example

Type        Resource      Min      Max      Default Request      Default Limit      Max Limit/Request Ratio

----        --------      ---      ---      ---------------      -------------      -----------------------

Pod         cpu           200m     2        -                    -                  -

Pod         memory        6Mi      1Gi      -                    -                  -

Container   cpu           100m     2        200m                 300m               -

Container   memory        3Mi      1Gi      100Mi                200Mi              -

在这种情境下，咱们已经说过：

1.若是指定了最大的资源约束(2 CPU和1G内存 在这种状况下)，那么必须为全部的容器指定资源限制。尝试建立pod的时候，未指定资源限制将致使验证错误。注意在limits.yaml中设置了默认的限制 (300m CPU 和 200Mi内存)。

2.若是指定了最小的资源约束(100m CPU和3Mi内存 在这种状况下)那么必须给全部的容器资源指定一个请求。尝试建立pod的时候，未指定请求将致使验证错误。注意 在limits.yaml给defaultRequest设置了默认的值(200m CPU和100Mi内存)。

3.对于任何pod,全部容器内存资源请求必须大于等于6Mi，全部的容器内存总和必须小于等于1Gi；全部容器的CPU总和请求必须大于等于200m，全部容器的资源限制必须小于等于2。

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第3步：建立点施行

命名空间中列举的限制，只在集群中的pod建立或更新的时候施行。若是修改限制为不一样的值范围，将不会影响之前在命名空间中建立的pod。若是资源（CPU或内存）受到限制，那么用户将会在建立的时候收到错误说明。

咱们发布一个Deployment建立包含一个容器的pod演示若是将默认值应用于每个pod。

$ kubectl run nginx --image=nginx --replicas=1 --namespace=limit-example

deployment "nginx" created

注意 kubectl run建立一个Deployment在大于等于1.2版本的Kubernetes集群。若是你是使用的老版本，建立replication controllers代替。若是你想获取老的行为，使用--generator=run/v1建立replication controllers。详细信息参考 kubectl run。Deployment管理1个包含单独容器的pod副本。让咱们看看它管理的pod。首先找到这个pod的名字：

$ kubectl get pods --namespace=limit-example

NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE

nginx-2040093540-s8vzu   1/1       Running   0          11s

让咱们以yaml的格式打印这个pod的输出(使用 -o yaml)，而后查看resources字段。

注意你的pod名字跟这里可能不同：

$ kubectl get pods nginx-2040093540-s8vzu --namespace=limit-example -o yaml | grep resources -C 8

  resourceVersion: "57"

  selfLink: /api/v1/namespaces/limit-example/pods/nginx-2040093540-ivimu

  uid: 67b20741-f53b-11e5-b066-64510658e388

spec:

  containers:

  - image: nginx

    imagePullPolicy: Always

    name: nginx

    resources:

      limits:

        cpu: 300m

        memory: 200Mi

      requests:

        cpu: 200m

        memory: 100Mi

    terminationMessagePath: /dev/termination-log

    volumeMounts:

注意咱们的nginx容器已经占用了命名空间默认的CPU和内存资源限制和请求。

让咱们建立一个超过咱们容许限制的pod，它有一个容器请求3个CPU内核。

$ kubectl create -f docs/admin/limitrange/invalid-pod.yaml --namespace=limit-example

Error from server: error when creating "docs/admin/limitrange/invalid-pod.yaml": Pod "invalid-pod" is forbidden: [Maximum cpu usage per Pod is 2, but limit is 3., Maximum cpu usage per Container is 2, but limit is 3.]

让咱们建立一个在容许限制边界内的pod。

$ kubectl create -f docs/admin/limitrange/valid-pod.yaml --namespace=limit-example

pod "valid-pod" created

如今看看这个pod的resources字段。

$ kubectl get pods valid-pod --namespace=limit-example -o yaml | grep -C 6 resources

  uid: 3b1bfd7a-f53c-11e5-b066-64510658e388

spec:

  containers:

  - image: gcr.io/google_containers/serve_hostname

    imagePullPolicy: Always

    name: kubernetes-serve-hostname

    resources:

      limits:

        cpu: "1"

        memory: 512Mi

      requests:

        cpu: "1"

        memory: 512Mi

注意这个pod指定了明确的资源限制和请求，因此它没有使用命名空间的默认值。

注意：在运行容器的物理节点上默认Kubernetes设置中强制执行CPU资源限制。除非管理员采用如下方式部署kubelet：

$ kubelet --help

Usage of kubelet

....

  --cpu-cfs-quota[=true]: Enable CPU CFS quota enforcement for containers that specify CPU limits

$ kubelet --cpu-cfs-quota=false ...

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第4步：清除

要删除此示例使用的资源，只需删除limit-example命名空间。

$ kubectl delete namespace limit-example

namespace "limit-example" deleted

$ kubectl get namespaces

NAME            STATUS        AGE

default         Active        12m

总结

集群管理员想要限制单个容器或pod资源消耗的总计，能够限制每一个kubernetes命名空间的容许范围。在没有明确任务的状况下，Kubernetes系统可以应用默认的资源限制和请求，以便限制pod在节点上的资源消耗量。