Kubernetes K8S之Pod 生命周期与postStart、preStop事件

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Kubernetes 支持 postStart 和 preStop 事件。当一个主容器启动后，Kubernetes 将立即发送 postStart 事件；在主容器被终结之前，Kubernetes 将发送一个 preStop 事件。

主机配置规划

服务器名称(hostname) 系统版本 配置 内网IP 外网IP(模拟)
k8s-master CentOS7.7 2C/4G/20G 172.16.1.110 10.0.0.110
k8s-node01 CentOS7.7 2C/4G/20G 172.16.1.111 10.0.0.111
k8s-node02 CentOS7.7 2C/4G/20G 172.16.1.112 10.0.0.112

Pod容器生命周期

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Pause容器说明

每个Pod里运行着一个特殊的被称之为Pause的容器，其他容器则为业务容器，这些业务容器共享Pause容器的网络栈和Volume挂载卷，因此他们之间通信和数据交换更为高效。在设计时可以充分利用这一特性，将一组密切相关的服务进程放入同一个Pod中；同一个Pod里的容器之间仅需通过localhost就能互相通信。

kubernetes中的pause容器主要为每个业务容器提供以下功能：

PID命名空间：Pod中的不同应用程序可以看到其他应用程序的进程ID。

网络命名空间：Pod中的多个容器能够访问同一个IP和端口范围。

IPC命名空间：Pod中的多个容器能够使用SystemV IPC或POSIX消息队列进行通信。

UTS命名空间：Pod中的多个容器共享一个主机名；Volumes（共享存储卷）。

Pod中的各个容器可以访问在Pod级别定义的Volumes。

主容器生命周期事件的处理函数

Kubernetes 支持 postStart 和 preStop 事件。当一个主容器启动后，Kubernetes 将立即发送 postStart 事件；在主容器被终结之前，Kubernetes 将发送一个 preStop 事件。

postStart 和 preStop 处理函数示例

pod yaml文件

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[root@k8s-master lifecycle]# pwd
/root/k8s_practice/lifecycle
[root@k8s-master lifecycle]# cat lifecycle-events.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: lifecycle-demo-pod
  namespace: default
  labels:
    test: lifecycle
spec:
  containers:
  - name: lifecycle-demo
    image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/nginx:1.17
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo 'Hello from the postStart handler' >> /var/log/nginx/message"]
      preStop:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo 'Hello from the preStop handler'   >> /var/log/nginx/message"]
    volumeMounts:         #定义容器挂载内容
    - name: message-log   #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的nginx-site这个存储卷
      mountPath: /var/log/nginx/  #挂载至容器中哪个目录
      readOnly: false             #读写挂载方式，默认为读写模式false
  initContainers:
  - name: init-myservice
    image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/busybox:1.24
    command: ["/bin/sh", "-c", "echo 'Hello initContainers'   >> /var/log/nginx/message"]
    volumeMounts:         #定义容器挂载内容
    - name: message-log   #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的nginx-site这个存储卷
      mountPath: /var/log/nginx/  #挂载至容器中哪个目录
      readOnly: false             #读写挂载方式，默认为读写模式false
  volumes:              #volumes字段定义了paues容器关联的宿主机或分布式文件系统存储卷
  - name: message-log   #存储卷名称
    hostPath:           #路径，为宿主机存储路径
      path: /data/volumes/nginx/log/    #在宿主机上目录的路径
      type: DirectoryOrCreate           #定义类型，这表示如果宿主机没有此目录则会自动创建

启动pod，查看pod状态

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[root@k8s-master lifecycle]# kubectl apply -f lifecycle-events.yaml 
pod/lifecycle-demo-pod created
[root@k8s-master lifecycle]# kubectl get pod -o wide
NAME                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP            NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
lifecycle-demo-pod   1/1     Running   0          5s    10.244.2.30   k8s-node02   <none>           <none>

查看pod详情

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[root@k8s-master lifecycle]# kubectl describe pod lifecycle-demo-pod
Name:         lifecycle-demo-pod
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         k8s-node02/172.16.1.112
Start Time:   Sat, 23 May 2020 22:08:04 +0800
Labels:       test=lifecycle
………………
Init Containers:
  init-myservice:
    Container ID:  docker://1cfabcb60b817efd5c7283ad9552dafada95dbe932f92822b814aaa9c38f8ba5
    Image:         registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/busybox:1.24
    Image ID:      docker-pullable://registry.cn-beijing.aliyuncs.com/ducafe/busybox@sha256:f73ae051fae52945d92ee20d62c315306c593c59a429ccbbdcba4a488ee12269
    Port:          <none>
    Host Port:     <none>
    Command:
      /bin/sh
      -c
      echo 'Hello initContainers'   >> /var/log/nginx/message
    State:          Terminated
      Reason:       Completed
      Exit Code:    0
      Started:      Sat, 23 May 2020 22:08:06 +0800
      Finished:     Sat, 23 May 2020 22:08:06 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  0
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/log/nginx/ from message-log (rw)
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-v48g4 (ro)
Containers:
  lifecycle-demo:
    Container ID:   docker://c07f7f3d838206878ad0bfeaec9b4222ac7d6b13fb758cc1b340ac43e7212a3a
    Image:          registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/nginx:1.17
    Image ID:       docker-pullable://registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/nginx@sha256:7ac7819e1523911399b798309025935a9968b277d86d50e5255465d6592c0266
    Port:           <none>
    Host Port:      <none>
    State:          Running
      Started:      Sat, 23 May 2020 22:08:07 +0800
    Ready:          True
    Restart Count:  0
    Environment:    <none>
    Mounts:
      /var/log/nginx/ from message-log (rw)
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-v48g4 (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True 
  Ready             True 
  ContainersReady   True 
  PodScheduled      True 
Volumes:
  message-log:
    Type:          HostPath (bare host directory volume)
    Path:          /data/volumes/nginx/log/
    HostPathType:  DirectoryOrCreate
  default-token-v48g4:
    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName:  default-token-v48g4
    Optional:    false
QoS Class:       BestEffort
Node-Selectors:  <none>
Tolerations:     node.kubernetes.io/not-ready:NoExecute for 300s
                 node.kubernetes.io/unreachable:NoExecute for 300s
Events:
  Type    Reason     Age        From                 Message
  ----    ------     ----       ----                 -------
  Normal  Scheduled  <unknown>  default-scheduler    Successfully assigned default/lifecycle-demo-pod to k8s-node02
  Normal  Pulled     87s        kubelet, k8s-node02  Container image "registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/busybox:1.24" already present on machine
  Normal  Created    87s        kubelet, k8s-node02  Created container init-myservice
  Normal  Started    87s        kubelet, k8s-node02  Started container init-myservice
  Normal  Pulled     86s        kubelet, k8s-node02  Container image "registry.cn-beijing.aliyuncs.com/google_registry/nginx:1.17" already present on machine
  Normal  Created    86s        kubelet, k8s-node02  Created container lifecycle-demo
  Normal  Started    86s        kubelet, k8s-node02  Started container lifecycle-demo

此时在k8s-node02查看输出信息如下：

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[root@k8s-node02 log]# pwd
/data/volumes/nginx/log
[root@k8s-node02 log]# cat message 
Hello initContainers
Hello from the postStart handler

由上可知，init Container先执行，然后当一个主容器启动后，Kubernetes 将立即发送 postStart 事件。

停止该pod

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[root@k8s-master lifecycle]# kubectl delete pod lifecycle-demo-pod
pod "lifecycle-demo-pod" deleted

此时在k8s-node02查看输出信息如下：

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[root@k8s-node02 log]# pwd
/data/volumes/nginx/log
[root@k8s-node02 log]# cat message 
Hello initContainers
Hello from the postStart handler
Hello from the preStop handler

由上可知，当在容器被终结之前， Kubernetes 将发送一个 preStop 事件。

完毕！

<-------------the end------------->
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