本文重點介紹k8s中所涉及的核心概念，能夠幫助讀者快速地從整體方面了解k8s，便于初學(xué)者在實際工作中從事相關(guān)工作！
Docker 和K8s
Docker是應(yīng)用最廣泛的容器技術(shù)，它通過打包鏡像、啟動容器來創(chuàng)建服務(wù)。
k8s的全稱kubernetes。它是一個完整的分布式系統(tǒng)支撐平臺，集群管理功能齊全。Kubernetes同時提供完善的管理工具，涵蓋了開發(fā)、部署、測試、運行監(jiān)控等各個環(huán)節(jié)。
隨著應(yīng)用的日益復(fù)雜，容器的數(shù)量也不斷增加，由此衍生出管理運維容器這一重要問題。隨著云計算的發(fā)展，容器的漂移也是云端最大的挑戰(zhàn)。k8s正是在這種業(yè)務(wù)的驅(qū)動下，提出了一套全新的基于容器技術(shù)的分布式架構(gòu)領(lǐng)先方案，這是容器技術(shù)領(lǐng)域中一個重大突破和創(chuàng)新。
k8s中的重要概念
Master 節(jié)點
Master 節(jié)點負(fù)責(zé)對集群中所有容器的調(diào)度，各種資源對象的控制，以及響應(yīng)集群的所有請求。
Node 節(jié)點
Node 節(jié)點是 Kubernetes 的工作節(jié)點，負(fù)責(zé)運行業(yè)務(wù)容器。
集群（Cluster）
集群是一組被 Kubernetes 統(tǒng)一管理和調(diào)度的節(jié)點，被 Kubernetes 納管的節(jié)點可以是物理機(jī)或者虛擬機(jī)。集群其中一部分節(jié)點作為 Master 節(jié)點，負(fù)責(zé)集群狀態(tài)的管理和協(xié)調(diào)，另一部分作為 Node 節(jié)點，負(fù)責(zé)執(zhí)行具體的任務(wù)，實現(xiàn)用戶服務(wù)的啟停等功能。
標(biāo)簽（Label）
Label 是一組鍵值對，每一個資源對象都會擁有此字段。Kubernetes 中使用 Label 對資源進(jìn)行標(biāo)記，然后根據(jù) Label 對資源進(jìn)行分類和篩選。
命名空間（Namespace）
Kubernetes 中通過命名空間來實現(xiàn)資源的虛擬化隔離，將一組相關(guān)聯(lián)的資源放到同一個命名空間內(nèi)，避免不同租戶的資源發(fā)生命名沖突，從邏輯上實現(xiàn)了多租戶的資源隔離。
容器組（Pod）
Pod 是 Kubernetes 中的最小調(diào)度單位，它由一個或多個容器組成，一個 Pod 內(nèi)的容器共享相同的網(wǎng)絡(luò)命名空間和存儲卷。Pod 是真正的業(yè)務(wù)進(jìn)程的載體，在 Pod 運行前，Kubernetes 會先啟動一個 Pause 容器開辟一個網(wǎng)絡(luò)命名空間，完成網(wǎng)絡(luò)和存儲相關(guān)資源的初始化，然后再運行業(yè)務(wù)容器。也就是說每個Pod中都運行著一個特殊的被稱為Pause的容器，其他容器則為業(yè)務(wù)容器，這些業(yè)務(wù)容器共享Pause容器的網(wǎng)絡(luò)和Volume掛載卷。后面我們會繼續(xù)對其進(jìn)行重點講解。
無狀態(tài)部署（Deployment）
Deployment 是一組 Pod 的抽象，Deployment用于部署無狀態(tài)的服務(wù)，通過Deployment 控制器保障用戶指定數(shù)量的容器副本正常運行，并且實現(xiàn)了滾動更新等高級功能，當(dāng)我們需要更新業(yè)務(wù)版本時，Deployment 會按照我們指定策略自動的殺死舊版本的 Pod 并且啟動新版本的 Pod。
有狀態(tài)部署（StatefulSet）
StatefulSet本質(zhì)上是Deployment的一種變體用于部署有狀態(tài)的服務(wù)，它所管理的Pod擁有固定的Pod名稱，啟停順序，在StatefulSet中，Pod名字稱為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(hostname)，還必須要用到共享存儲。
任務(wù)（Job）
Job 可以幫助我們創(chuàng)建一個 Pod 并且保證 Pod 的正常退出，如果 Pod 運行過程中出現(xiàn)了錯誤，Job控制器可以幫助我們創(chuàng)建新的 Pod，直到 Pod 執(zhí)行成功或者達(dá)到指定重試次數(shù)。一種簡單的使用場景下，你會創(chuàng)建一個 Job 對象以一種可靠的方式運行某 Pod 直到完成。當(dāng)?shù)谝粋€ Pod 失敗或者被刪除（比如因為節(jié)點硬件失效或者重啟）時，Job 對象會啟動一個新的 Pod。
服務(wù)（Service）
Service 是一組 Pod 訪問配置的抽象。每個pod有自己的ip地址，當(dāng)有多個pod提供相同的服務(wù)的時候，就需要有負(fù)載均衡的能力，這里就引入了service。
Pod
Pod的理解
Pod：k8s管理的最小單位，包括一個或多個容器，是提供實際業(yè)務(wù)服務(wù)的組件。一個Pod封裝一個應(yīng)用容器（也可以有多個容器），存儲資源、一個獨立的網(wǎng)絡(luò)IP以及管理控制容器運行方式的策略選項。Pod代表部署的一個單位：Kubernetes中單個應(yīng)用的實例，它可能由單個容器或多個容器共享組成的資源。
Pod中運行一個容器?！皁ne-container-per-Pod”模式是Kubernetes最常見的用法; 在這種情況下，你可以將Pod視為單個封裝的容器，但是Kubernetes是直接管理Pod而不是容器。Pods中運行多個需要一起工作的容器。Pod可以封裝緊密耦合的應(yīng)用，它們需要由多個容器組成，它們之間能夠共享資源，這些容器可以形成一個單一的內(nèi)部service單位 - 一個容器共享文件，另一個“sidecar”容器來更新這些文件，如下圖所示。Pod將這些容器的存儲資源作為一個實體來管理。
Pods提供兩種共享資源：網(wǎng)絡(luò)和存儲。
網(wǎng)絡(luò)
每個Pod被分配一個獨立的IP地址，Pod中的每個容器共享網(wǎng)絡(luò)命名空間，包括IP地址和網(wǎng)絡(luò)端口。Pod內(nèi)的容器可以使用localhost相互通信。當(dāng)Pod中的容器與Pod外部通信時，他們必須協(xié)調(diào)如何使用共享網(wǎng)絡(luò)資源（如端口）。
存儲
Pod可以指定一組共享存儲volumes。Pod中的所有容器都可以訪問共享volumes，允許這些容器共享數(shù)據(jù)。volumes?還用于Pod中的數(shù)據(jù)持久化，以防其中一個容器需要重新啟動而丟失數(shù)據(jù)
Pod也是我們在實際工作中接觸最多的東東，特別是pod的資源清單（對應(yīng)的yaml文件），我們在后面會詳細(xì)介紹
ReplicaSet(rs)：是Pod的管理控制組件，監(jiān)控Pod的健康狀況，保障Pod按照用戶的期望去運行。rs是ReplicationController組件的升級版，增加了標(biāo)簽選擇器的范圍選擇功能。
Deployment：可管理rs、Pod，實現(xiàn)Pod應(yīng)用的滾動升級和回滾、擴(kuò)容和縮容。
Service：是一種可以訪問 Pod邏輯分組的策略，Service通常是通過 Label Selector訪問 Pod組。集群中Pod的數(shù)量和訪問地址可能是變化的，這些Pod中的業(yè)務(wù)應(yīng)用需要對外提供服務(wù)，可通過Service對外提供統(tǒng)一服務(wù)地址，Service通過標(biāo)簽選擇器，匹配一組提供服務(wù)的Pod，從而對客戶端隔離了后端Pod的變化。
Pod生命周期
1、pending：pod已經(jīng)被系統(tǒng)認(rèn)可了，但是內(nèi)部的container還沒有創(chuàng)建出來。這里包含調(diào)度到node上的時間以及下載鏡像的時間，會持續(xù)一小段時間。
2、Running：pod已經(jīng)與node綁定了（調(diào)度成功），而且pod中所有的container已經(jīng)創(chuàng)建出來，至少有一個容器在運行中，或者容器的進(jìn)程正在啟動或者重啟狀態(tài)。--這里需要注意pod雖然已經(jīng)Running了，但是內(nèi)部的container不一定完全可用。因此需要進(jìn)一步檢測container的狀態(tài)。
3、Succeeded：這個狀態(tài)很少出現(xiàn)，表明pod中的所有container已經(jīng)成功的terminated了，而且不會再被拉起了。
4、Failed：pod中的所有容器都被terminated，至少一個container是非正常終止的。（退出的時候返回了一個非0的值或者是被系統(tǒng)直接終止）
5、unknown：由于某些原因pod的狀態(tài)獲取不到，有可能是由于通信問題。
一般情況下pod最常見的就是前兩種狀態(tài)。而且當(dāng)Running的時候，需要進(jìn)一步關(guān)注container的狀態(tài)。下面就來看下container的狀態(tài)有哪些
Pod資源清單定義
apiVersion: v1? ???#必選，版本號，例如v1
kind: Pod?????? #必選，資源類型，例如Pod
metadata:?????? #必選，元數(shù)據(jù)
?name: string???? #必選，Pod名稱
?namespace: string? #Pod所屬的命名空間,默認(rèn)為"default"
?labels:?????? ? #自定義標(biāo)簽列表?? ?????????
spec:?#必選，Pod中容器的詳細(xì)定義
?containers:? #必選，Pod中容器列表
? -name: string?? #必選，容器名稱
???image: string? #必選，容器的鏡像名稱
???imagePullPolicy: [ Always|Never|IfNotPresent ]? #獲取鏡像的策略
???command: [string]?? #容器的啟動命令列表，如不指定，使用打包時使用的啟動命令
???args: [string]????? #容器的啟動命令參數(shù)列表
???workingDir: string? #容器的工作目錄
???volumeMounts:?????? #掛載到容器內(nèi)部的存儲卷配置
??? -name: string????? #引用pod定義的共享存儲卷的名稱，需用volumes[]部分定義的的卷名
?????mountPath: string #存儲卷在容器內(nèi)mount的絕對路徑，應(yīng)少于512字符
?????readOnly: boolean #是否為只讀模式
???ports: #需要暴露的端口庫號列表
??? -name: string??????? #端口的名稱
?????containerPort: int? #容器需要監(jiān)聽的端口號
?????hostPort: int?????? #容器所在主機(jī)需要監(jiān)聽的端口號，默認(rèn)與Container相同
?????protocol: string??? #端口協(xié)議，支持TCP和UDP，默認(rèn)TCP
???env:?? #容器運行前需設(shè)置的環(huán)境變量列表
??? -name: string? #環(huán)境變量名稱
?????value: string #環(huán)境變量的值
???resources: #資源限制和請求的設(shè)置
?????limits:? #資源限制的設(shè)置
???????cpu: string???? #Cpu的限制，單位為core數(shù)，將用于docker
run --cpu-shares參數(shù)
???????memory: string? #內(nèi)存限制，單位可以為Mib/Gib，將用于docker
run --memory參數(shù)
?????requests: #資源請求的設(shè)置
???????cpu: string??? #Cpu請求，容器啟動的初始可用數(shù)量
???????memory: string #內(nèi)存請求,容器啟動的初始可用數(shù)量
???lifecycle: #生命周期鉤子
?????????????????? postStart:#容器啟動后立即執(zhí)行此鉤子,如果執(zhí)行失敗,會根據(jù)重啟策略進(jìn)行重啟
?????????????????? preStop:#容器終止前執(zhí)行此鉤子,無論結(jié)果如何,容器都會終止
???livenessProbe:? #對Pod內(nèi)各容器健康檢查的設(shè)置，當(dāng)探測無響應(yīng)幾次后將自動重啟該容器
?????exec:?????? #對Pod容器內(nèi)檢查方式設(shè)置為exec方式
???????command: [string]? #exec方式需要制定的命令或腳本
?????httpGet:?????? #對Pod內(nèi)個容器健康檢查方法設(shè)置為HttpGet，需要制定Path、port
???????path: string
???????port: number
???????host: string
???????scheme: string
???????HttpHeaders:
???????- name: string
?????????value: string
?????tcpSocket:???? #對Pod內(nèi)個容器健康檢查方式設(shè)置為tcpSocket方式
????????port: number
??????initialDelaySeconds: 0?????? #容器啟動完成后首次探測的時間，單位為秒
??????timeoutSeconds: 0??? ??? #對容器健康檢查探測等待響應(yīng)的超時時間，單位秒，默認(rèn)1秒
??????periodSeconds: 0???? ??? #對容器監(jiān)控檢查的定期探測時間設(shè)置，單位秒，默認(rèn)10秒一次
??????successThreshold: 0
??????failureThreshold: 0
??????securityContext:
????????privileged: false
?restartPolicy: [Always | Never | OnFailure]? #Pod的重啟策略
?nodeName: #設(shè)置NodeName表示將該Pod調(diào)度到指定到名稱的node節(jié)點上
?nodeSelector: obeject #設(shè)置NodeSelector表示將該Pod調(diào)度到包含這個label的node上
?imagePullSecrets: #Pull鏡像時使用的secret名稱，以key：secretkey格式指定
? -name: string
?hostNetwork: false?? #是否使用主機(jī)網(wǎng)絡(luò)模式，默認(rèn)為false，如果設(shè)置為true，表示使用宿主機(jī)網(wǎng)絡(luò)
?volumes:?? #在該pod上定義共享存儲卷列表
? -name: string??? #共享存儲卷名稱（volumes類型有很多種）
???emptyDir: {}?????? #類型為emtyDir的存儲卷，與Pod同生命周期的一個臨時目錄。為空值
???hostPath: string?? #類型為hostPath的存儲卷，表示掛載Pod所在宿主機(jī)的目錄
?????path: string????? ??????? #Pod所在宿主機(jī)的目錄，將被用于同期中mount的目錄
???secret:?????? #類型為secret的存儲卷，掛載集群與定義的secret對象到容器內(nèi)部
?????scretname: string?
?????items:????
?????- key: string
???????path: string
???configMap:???????? #類型為configMap的存儲卷，掛載預(yù)定義的configMap對象到容器內(nèi)部
?????name: string
?????items:
?????- key: string
???????path: string
