Kubernetes 中的容器资源限制和资源配额设置

在 Kubernetes 中部署应用程序时，往往需要考虑应用程序的资源使用情况，避免因为资源不足而导致应用程序出现异常。为了解决这个问题，Kubernetes 提供了容器资源限制和资源配额设置。

容器资源限制

在 Kubernetes 中，容器资源限制是通过设置资源请求和资源限制来实现的。

资源请求

资源请求指的是容器在执行时所需的最低资源量。通过设置资源请求，在 Kubernetes 调度的时候会优先考虑提供满足资源请求的节点，确保容器能够正常执行。

资源请求可以设置的参数包括：

• CPU 请求量：用于指定容器需要使用的 CPU 核数。
• 内存请求量：用于指定容器运行时所需的最小内存量。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"

上面的示例代码中，将 nginx 容器的 CPU 请求量设置为 250m，即可以使用 1/4 个 CPU 核心，内存请求量设置为 64Mi，即可以使用 64MB 的内存。

资源限制

资源限制指的是容器可用资源的上限。如果容器使用的资源超过了资源限制，Kubernetes 将会终止容器。

资源限制可以设置的参数包括：

• CPU 限制量：用于设置容器能够使用的最大 CPU 核数。
• 内存限制量：用于设置容器能够使用的最大内存量。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"

上面的示例代码中，将 nginx 容器的 CPU 限制量设置为 500m，即可以使用 1/2 个 CPU 核心，内存限制量设置为 128Mi，即可以使用 128MB 的内存。

资源配额设置

除了为容器设置资源限制外，Kubernetes 还提供了资源配额设置来限制整个命名空间中的资源使用量。

资源配额设置可以针对命名空间或特定的对象进行设置，包括：

• memory：限制命名空间中所有 Pod 可用的内存总量。
• pods：限制命名空间中可以创建的 Pod 的数量。
• cpu：限制命名空间中所有 Pod 可用的 CPU 核心总量。
• requests.memory：限制命名空间中所有 Pod 的内存请求量总量。
• requests.cpu：限制命名空间中所有 Pod 的 CPU 请求量总量。

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: compute-resources
spec:
  hard:
    pods: "10"
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: 1Gi
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: 2Gi

上面的示例代码中，创建了一个名为 compute-resources 的资源配额，限制了命名空间中可以创建的 Pod 的数量为 10，所有 Pod 的 CPU 请求量总量为 1 核心，所有 Pod 的内存请求量总量为 1GB，所有 Pod 的 CPU 限制量总量为 2 核心，所有 Pod 的内存限制量总量为 2GB。

总结

在 Kubernetes 中，容器资源限制和资源配额设置可以帮助我们优化应用程序的资源使用，避免因为资源不足而导致应用程序出现异常。掌握容器资源限制和资源配额设置对于开发和运维人员都是非常必要的技能。

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