Kubernetes 中 Pod 生命周期及状态转换的说明

前言

Kubernetes 是一个开源的容器编排和管理工具,可以用于在分布式环境中自动部署、扩展和管理容器化应用程序。在 Kubernetes 中,Pod 是最基本的单元,它是一个或多个容器的集合,使它们似乎是在同一主机上运行。本文将详细介绍 Pod 生命周期及状态转换的内容,以便读者能更全面地了解 Pod 在 Kubernetes 中的特点和使用方式。

Pod 生命周期

Pod 的生命周期有以下 5 种状态:

  • Pending:Pod 被调度到某个节点上之前处于该状态。在这个状态中,Kubernetes正在分配资源给Pod,并且Pod被标记为检查点 - 检查点表示,Kubernetes正在检查当前的资源可用性(CPU,MEM,...)
  • Running:Pod 已经成功被调度到某个节点上并且容器都正常启动。在这个状态下,Pod可以执行用户定义的工作负载。
  • Succeeded:该状态表示 Pod 中所有容器已经成功地执行完任务并且已经退出。一旦成功完成任务,就会转换到 Succeeded 状态。
  • Failed:该状态表示 Pod 中至少有一个容器已经异常退出或者执行任务失败,即使其中一个容器失败,整个 Pod 也会被标记为 Failed。
  • Unknown:该状态表示 Pod 的状态无法由 Kubernetes 系统正常地获取。

Pod 的生命周期如下图所示:

Pending

在该状态中,Pod 被放置在调度队列中等待其绑定到某个节点,并且通常涉及如下的操作:

  • 在 Pod 定义中指定的容器的资源要求与具有足够资源的节点进行匹配。
  • 在 Pod 定义中指定的每个容器镜像必须能够拉取。
  • Pod 绑定到节点之前必须指定适当的 SecretsConfigMaps

运行以下命令查看处于 Pending 状态的 Pod:

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

Running

在该状态下,Pod 所有容器都已被创建并且至少运行了一个容器,但也可能正在执行构建阶段,以便启动所有容器。在这个状态下,可以使用以下命令查看运行中的 Pod:

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

Succeeded

在该状态下,Pod 中的所有容器已成功运行并退出,而且不会再启动。可以使用以下命令查看成功的 Pod:

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

Failed

在该状态下,Pod 中的至少一个容器已经失败了,而且不会再启动。可以使用以下命令查看失败的 Pod:

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

Unknown

如果容器运行过程中发生错误,系统无法获得 Pod 的状态,那么它就被标记为 Unknown。可以使用以下命令查看 Unknown Pod:

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

Pod 状态转换

在一些特定的情况下,Pod 的状态会发生转换:

Scheduling

当 Kubernetes 系统将 Pod 绑定到节点上时,Pod 从 Pending 状态转换为 Running 状态。

Container creation & startup

当容器正在启动并运行时,Pod 处于 Running 状态下。

Container termination

当容器正常退出或意外退出时,Pod 的状态从 Running 转换为 Succeeded 或 Failed 状态。

Node failure

如果节点宕机或不可用,Pod 中的所有容器将停止运行,并且 Pod 的状态将转换为 Failed 状态。

Eviction

当节点上的资源不足时,Pod 可能会被 Kubernetes 系统逐出,以便释放节点上的资源。在这种情况下,Pod 的状态将从 Running 转换为 Pending 状态。

Deletion

当用户删除 Pod 时,Pod 的状态将从 Running、Succeeded 或 Failed 转换为 Terminating,直到它们从 Kubernetes 系统中完全删除。你可以使用以下命令删除所有失败的 Pod:

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

示例代码

创建一个 Pod 并将其转换为 Succeeded 状态:

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

创建一个 Pod 并将其转换为 Failed 状态:

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

总结

本文介绍了 Kubernetes 中 Pod 的生命周期及状态转换的相关内容,让读者能够更加全面地了解 Pod 在 Kubernetes 中的使用方式以及特点。了解 Pod 的生命周期及状态转换,可以更方便地管理和操作 Kubernetes 集群中的容器。希望本文能对读者有所帮助。

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