Kubernetes ：Namespace、Contexts 与 Pod 管理详解

harmorys

51人浏览 · 2026-08-24 16:49:33

harmorys · 2026-08-24 16:49:33 发布

Kubernetes ：Namespace、Contexts 与 Pod 管理详解

摘要：本节回顾了昨天的Kubernetes课程内容，包括Kubernetes介绍、安装准备、部署、集群管理和namespace实践，并预告了今天的课程内容和课后作业。

Namespace and Contexts

摘要：本节详细介绍了Kubernetes中Namespace和Context的管理与切换。内容包括：1) 使用kubectl自带工具进行Namespace切换；2) 使用第三方工具kubens简化Namespace管理；3) 自定义脚本实现Namespace切换；4) 解析~/.kube/config文件结构，包括单集群和多集群配置；5) 使用kubectl自带工具和第三方工具kubectx进行多集群切换。

学习参考：Namespace

Namespace 切换

kubernetes 自带工具

查看当前所在ns

root@master30:~# kubectl config get-contexts 
CURRENT   NAME                          CLUSTER      AUTHINFO          NAMESPACE
*         kubernetes-admin@kubernetes   kubernetes   kubernetes-admin

此时NAMESPACE列对应的属性为空，不属于任何NAMESPACE。

设置默认ns

root@master30:~# kubectl config set-context --current --namespace=laoma
Context "kubernetes-admin@kubernetes" modified.
root@master30:~# kubectl config get-contexts 
CURRENT   NAME                          CLUSTER      AUTHINFO        NAMESPACE
*         kubernetes-admin@kubernetes   kubernetes   kubernetes-admin   laoma

此时，NAMESPACE 列对应的属性为。

kubens-第三方工具

kubens 安装

root@master30:~# wget http://192.168.46.200/class/course-materials/softwares/stage03/kubens -O /usr/local/bin/kubens
root@master30:~# chmod +x /usr/local/bin/kubens

# 配置补全
root@master30:~# wget http://192.168.46.200/class/course-materials/softwares/stage03/kubens.bash -O /etc/bash_completion.d/kubens.bash
root@master30:~# source /etc/bash_completion.d/kubens.bash

kubens 命令使用

root@master30:~# kubens -h
USAGE:
  kubens                    : list the namespaces in the current context
  kubens <NAME>             : change the active namespace of current context
  kubens -                  : switch to the previous namespace in this context
  kubens -c, --current      : show the current namespace
  kubens -h,--help          : show this message

root@master30:~# kubens 
default
kube-node-lease
kube-public
kube-system
laoma

root@master30:~# kubens kube-system
root@master30:~# kubectl config get-contexts

CURRENT   NAME                          CLUSTER      AUTHINFO           NAMESPACE
*         kubernetes-admin@kubernetes   kubernetes   kubernetes-admin   kube-syste

root@master30:~# kubectl get pods
NAME                                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
calico-kube-controllers-7cb4fd5784-dqv6n      1/1     Running   0          19m
calico-node-5k2bp                             1/1     Running   0          18m
calico-node-6vpt6                             1/1     Running   0          19m
calico-node-7x82d                             1/1     Running   0          19m
coredns-66f779496c-h89xx                      1/1     Running   0          19m
coredns-66f779496c-zqqxd                      1/1     Running   0          19m
etcd-master30.laoma.cloud                      1/1     Running   2          19m
kube-apiserver-master30.laoma.cloud            1/1     Running   2          19m
kube-controller-manager-master30.laoma.cloud   1/1     Running   2          19m
kube-proxy-7l9pr                              1/1     Running   0          19m
kube-proxy-9djwp                              1/1     Running   0          19m
kube-proxy-n2bk9                              1/1     Running   0          18m
kube-scheduler-master30.laoma.cloud            1/1     Running   2          19m

自定义脚本

#!/bin/bash
function usage(){
  echo "$0 [namespace]
1. 没有namespace参数时，显示namespace清单
2. namespace必须是集群中存在的namespace"
}

# 获取当前namespace
namespace=$(kubectl config get-contexts | awk '/\*/{print $5}')
if [ -z "$namespace" ];then
  namespace=default
fi

# 显示 namespace清单
if [ $# -eq 0 ];then
  kubectl get ns | awk '{print "  "$1}' | sed "s/^  $namespace/\* $namespace/"
  exit 1
fi

# 切换 namespace
if [ $# -eq 1 ];then
  if kubectl get ns | awk '$1 !~ "NAME" {print $1}' | grep -qx "$1" &>/dev/null;then
    kubectl config set-context --current --namespace $1 > /dev/null
    echo "当前namespace设置为：$1"
  else
    usage  
  fi
fi

Cluster 切换

~/.kube/config 详解

单集群配置

获取凭据文件内容（不显示敏感信息）：

root@master30:~# kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://10.1.8.30:6443
  name: kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: kubernetes
    namespace: kube-system
    user: kubernetes-admin
  name: kubernetes-admin@kubernetes
current-context: kubernetes-admin@kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: kubernetes-admin
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED

配置文件示例：

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: LS0tLS1CRUdJTiBDRVJUSUZJQ0FURS0tLS0tCk1JSUMvakNDQWVhZ0F3SUJBZ0lCQURBTkJna3Foa2lHOXcwQkFRc0ZBREFWTVJNd0VRWURWUVFERXdwcmRXSmwKY201bGRHVnpNQjRYRFRJeU1EUXdNakExTURZd05Wb1hEVE15TURNek1EQTFNRFl3TlZvd0ZURVRNQkVHQTFVRQpBeE1LYTNWaVpYSnVaWFJsY3pDQ0FTSXdEUVlKS29aSWh2Y05BUUVCQlFBRGdnRVBBRENDQVFvQ2dnRUJBTHg5ClZnNGUyR3dUTkVUaUowTjBqV09hZ2NvQVRnclFzVXVjWU1Jb281YWFZZGtTZGY2amdJanhTeEtNTmZyL3MrQWQKems5S25CL2UwS0ZxSEJwOEhsQy9VZ0JTK1V2THl6b2VuWVNFM29MWmJzdDhwY1JXL0ZWQVdQckRkS1VhcTdJcApyVXpvQlRTSHRHSEluNitLR1htZ3BwWkdLK3pRT2pjTWYyT2IxOGZ0NDZDbXNFT24rMmhKZk13eHBUd3k0dEgvCktteWhnVStYUys1c0Z5L0N2R1gwbUEzbWpzeHZ4VnFmamQ0T2F0RVVhamN5aERVc3FxRVVBUmNWZGdpbkhUc2IKdWVhc3NieUFZSGRJWGFiMjQvVzg0ZXpDYk8vMGhvcHhZZFhGVDYxQVc3R2RNL0IvNlYyU0hDWUFCd2FKU1dmNApZWHFpajJoMndUNDdYZHZscHNzQ0F3RUFBYU5aTUZjd0RnWURWUjBQQVFIL0JBUURBZ0trTUE4R0ExVWRFd0VCCi93UUZNQU1CQWY4d0hRWURWUjBPQkJZRUZLWlJpc2FLS1c4YjFFcUlHeHhTcTkrdUdEWFNNQlVHQTFVZEVRUU8KTUF5Q0NtdDFZbVZ5Ym1WMFpYTXdEUVlKS29aSWh2Y05BUUVMQlFBRGdnRUJBRjhHSjI1c1RqVEd3RDRoSDVmegp5bXU2WGhSd212ejBzemNKUTVKVVlsSndpUlJ0NUVBZ2lNUHZ0MndIeGt1UExGWDAwRFZ2MWorQkEzaEt5Wk5GClVaQUdrRmVwK0JyOWZYUWxVSE15OHZTZjFZSVhBRk43MFdBT0dFdVZjWEJDeDFNbWlBTndObUQyck1LdmFJK1cKci80Y1hMdXdVZlNUaUZaeFpaVGdaRkFtSFJ0QnVvSmpoaStmQjRPT2xTRFNEMU9PaFZjVVc3bWo3YkhJUjN1cgpzRnFYakp5eEc0T0JadlM5MTBXMUNtYTJWUTFCYnprY1h0YzJZOUdDSS9Cd3h2a0labWFSYy9ETFY1M0YxSmxXCnluNmovZEpvdmd6SGZqaVhheUxoekpaUDhMaG9ULzFacFQ2K214Uml0SHVMM2RVRW9oL2ttSzZqclBjZlFUWlMKTnRrPQotLS0tLUVORCBDRVJUSUZJQ0FURS0tLS0tCg==
    server: https://10.1.8.30:6443
  name: kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: kubernetes
    user: kubernetes-admin
  name: kubernetes-admin@kubernetes
current-context: kubernetes-admin@kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: kubernetes-admin
  user:
    client-certificate-data: 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
    client-key-data: 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

说明：

certificate-authority-data 指定CA证书，通过base64编码。

root@master30:~# echo 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 | base64 -d
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

client-certificate-data 指定用户证书，同样是 base64 编码。
client-key-data 指定用户私钥，同样是 base64 编码。

# 或者使用以下命令获取不显示具体证书和key内容
root@master30:~# kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://10.1.8.30:6443
  name: kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: kubernetes
    user: kubernetes-admin
  name: kubernetes-admin@kubernetes
current-context: kubernetes-admin@kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: kubernetes-admin
  user:
    client-certificate-data: REDACTED
    client-key-data: REDACTED

多集群配置

示例：/root/multi-cluster-config

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://10.1.8.30:6443
  name: cluster1
- cluster:
    certificate-authority-data: DATA+OMITTED
    server: https://10.1.8.150:6443
  name: cluster2
contexts:
- context:
    cluster: cluster1
    namespace: default
    user: cluster1-admin
  name: cluster1-context
- context:
    cluster: cluster2
    namespace: default
    user: cluster2-admin
  name: cluster2-context
current-context: cluster1-context
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: cluster1-admin
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED
- name: cluster2-admin
  user:
    client-certificate-data: DATA+OMITTED
    client-key-data: DATA+OMITTED

配置文件定义了以下资源：

clusters：集群信息，包括集群名、authority、地址和端口。
users：用户信息，包括用户名、certificate和key。
contexts：上下文信息，包括上下文名称、集群名、用户名和namespace。

多集群切换

kubernetes 自带工具

环境准备：

root@master30:~# cp .kube/config .kube/config.ori
root@master30:~# cp multi-cluster-config .kube/config

查看集群清单

root@master30:~# kubectl config get-clusters
NAME
cluster1
cluster2

查看上下文清单

root@master30:~# kubectl config get-contexts
CURRENT   NAME               CLUSTER    AUTHINFO         NAMESPACE
*         cluster1-context   cluster1   cluster1-admin   default
          cluster2-context   cluster2   cluster2-admin   default

* 代表当前使用的上下文

切换上下文

root@master30:~# kubectl config use-context cluster2-context
root@master30:~# kubectl config get-contexts
CURRENT   NAME               CLUSTER    AUTHINFO         NAMESPACE
          cluster1-context   cluster1   cluster1-admin   default
*         cluster2-context   cluster2   cluster2-admin   default

kubectx-第三方工具

kubectx 安装

root@master30:~# wget http://192.168.46.200/class/course-materials/softwares/stage03/kubectx -O /usr/local/bin/kubectx
root@master30:~# chmod +x /usr/local/bin/kubectx

# 配置补全
root@master30:~# wget http://192.168.46.200/class/course-materials/softwares/stage03/kubectx.bash -O /etc/bash_completion.d/kubectx.bash
root@master30:~# source /etc/bash_completion.d/kubectx.bash

kubectx 帮助

root@master30:~# kubectx -h
USAGE:
  kubectx                       : list the contexts
  kubectx <NAME>                : switch to context <NAME>
  kubectx -                     : switch to the previous context
  kubectx -c, --current         : show the current context name
  kubectx <NEW_NAME>=<NAME>     : rename context <NAME> to <NEW_NAME>
  kubectx <NEW_NAME>=.          : rename current-context to <NEW_NAME>
  kubectx -d <NAME> [<NAME...>] : delete context <NAME> ('.' for current-context)
                                  (this command won't delete the user/cluster entry
                                  that is used by the context)
  kubectx -u, --unset           : unset the current context

  kubectx -h,--help             : show this message

kubectx 命令使用

root@master30:~# kubectx
cluster1-context
cluster2-context
root@master30:~# kubectx -c
cluster2-context

root@master30:~# kubectx cluster1-context
Switched to context "cluster1-context".
root@master30:~# kubectx -c
cluster1-context

root@master30:~# kubectx -u
Unsetting current context.
Property "current-context" unset.
root@master30:~# kubectx -c
error: current-context is not set

Kubernetes Pod

摘要：本节全面讲解Kubernetes Pod的核心概念与管理。内容包括：1) Pod基本介绍与多容器支持；2) Pod的创建、查看、编辑、执行命令、文件复制和删除等基本操作；3) Pod关键属性详解，包括metadata、spec、containers配置、生命周期状态和重启策略；4) Init Containers的作用与使用场景；5) 静态Pod的工作原理与配置；6) 深入思考Pod与容器的区别、Kubernetes直接管理Pod的原因以及pause容器的作用。

学习参考：Pod

环境准备

root@master30:~# kubectl create ns pods
root@master30:~# kubectl config set-context --current --namespace pods

Pod 介绍

pod 代表一个deployment单元：a single instance of an application in Kubernetes。

k8s通过定义一个Pod的资源，然后在Pod里面运行容器，容器需要指定镜像，用来运行具体的服务。Pod代表集群上正在运行的一个进程，一个Pod封装一个容器（也可以封装多个容器），Pod里的容器共享存储、网络等。也就是说，应该把整个pod看作虚拟机，然后每个容器相当于运行在虚拟机的进程。

运行单个容器的 Pod：将Pod看作是单个容器的包装器，kubernetes管理pods而不是直接管理容器。
运行多个容器的 Pod：POD可以封装一个由多个共存容器组成的应用程序。pod中的容器会自动在集群中的同一物理机或虚拟机上运行。POD中多个容器共享资源和依赖项，彼此通信，以及协调何时以及如何终止它们。POD将这些容器、网络资源和存储资源作为一个单一的可管理实体包装在一起。pod中多个容器共享网络和存储资源。每个pod分配唯一的ip地址，pod中容器共享netns，包括ip地址和port端口。多个容器之间使用localhost通信。当pod中容器与其他pod通信，需要使用共享的网络资源。pod可以使用多个volume，pod中所有容器都可以访问这些卷。

白话解释： 可以把pod看成是一个“豌豆荚”，里面有很多“豆子”（容器）。一个豌豆荚里的豆子，它们吸收着共同的营养成分、肥料、水分等，Pod和容器的关系也是一样，Pod里面的容器共享pod的网络、存储等。

例如：web容器提供文件共享，另外一个容器负责更新文件内容。

pod 基本管理

创建 pod

# 空运行，只生成yaml文件
root@master30:~# kubectl run web --image=hub.laoma.cloud/library/nginx --dry-run=client -o yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    run: web
  name: web
spec:
  containers:
  - image: hub.laoma.cloud/library/nginx
    name: web
    resources: {}
  dnsPolicy: ClusterFirst
  restartPolicy: Always
status: {}

# 直接创建pod
root@master30:~# kubectl run web --image=hub.laoma.cloud/library/nginx
pod/web created

root@master30:~# kubectl get pod
NAME   READY   STATUS              RESTARTS   AGE
web    0/1     ContainerCreating   0          36s

root@master30:~# kubectl get pod
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
web    1/1     Running   0          51s

root@master30:~# kubectl get pod -o wide
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE               NOMINATED NODE   READINESS GATES
web    1/1     Running   0          67s   10.224.51.131   worker31.laoma.cloud   <none>           <none>

root@master30:~# ssh root@worker31 nerdctl ps --namespace k8s.io |grep web
root@master30:~# ssh root@worker31 nerdctl images --namespace k8s.io |grep nginx

查看 pod

# 以yaml格式查看pod
root@master30:~# kubectl get pod web -o yaml

# 查看pod
root@master30:~# kubectl describe pod web

# 查看pod标准输出，可以是哟个选项-f动态查看pod输出
root@master30:~# kubectl logs -f web

编辑 pod

root@master30:~# kubectl edit pod web

提示：并不是所有属性都可以编辑，例如pod名称。如果非要编辑特定属性，可以先删除pod，然后修改pod对的yaml文件，重新创建。

pod 中执行命令

root@master30:~# kubectl exec web -- hostname
web
root@master30:~# kubectl exec web -- pwd
/
root@master30:~# kubectl exec -it web -- bash -c 'echo Hello World > htdocs/index.html'
root@master30:~# kubectl exec web -- id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)

cp 文件给 pod

root@master30:~# kubectl cp /etc/hosts web:/new-hosts
root@master30:~# kubectl exec web -- ls /new-hosts
/new-hosts

删除 pod

root@master30:~# kubectl delete pod web
pod "web" deleted

删除时间

root@master30:~# kubectl get pod web -o yaml|grep ' terminationGracePeriodSeconds'
terminationGracePeriodSeconds: 30

yaml 文件创建 pod

# web.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  labels:
    run: web
  name: web
spec:
  containers:
  - image: hub..cloud/library/nginx
    name: web

root@master30:~# kubectl create -f web.yaml
# 或者
root@master30:~# kubectl apply -f web.yaml

综合实验：构建 wordpreess

创建 pod-mysql 数据库
创建 pod-wordpress 博客

参考步骤：

# 创建 pod-mysql 数据库
root@master30:~# kubectl run wordpress-db --image=hub.laoma.cloud/library/mysql --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=123

# 创建 pod-wordpress 博客
root@master30:~# kubectl run wordpress-app --image=hub.laoma.cloud/library/wordpress

# 实现集群外访问集群内pod
root@master30:~# kubectl port-forward pod/wordpress-app --address 10.1.8.30 8080:80
# 该命令窗口不要关闭

# 查看 IP
root@master30:~# kubectl get pods -o wide | awk '{print $1" "$6}'
NAME IP
wordpress-app 10.224.113.135
wordpress-db 10.224.19.5

# 创建数据库
root@master30:~# mysql -uroot -p123 -h 10.224.19.5
mysql> create database wordpress;
mysql> create user wordpress identified by '123';
mysql> grant all privileges on wordpress.* to wordpress;
mysql> flush privileges;
mysql> exit

访问web页面 http://10.1.8.30:8080，配置站点。

多容器 pod

示例文件：blog.yaml

root@master30:~# vim pod-blog.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: bbs
  labels:
    run: bbs
spec:
  containers:
  - image: hub.laoma.cloud/library/mysql:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: mysql
    env:
    - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
      value: "123"
    - name: MYSQL_USER
      value: tom
    - name: MYSQL_PASSWORD
      value: "123"
    - name: MYSQL_DATABASE
      value: bbs
    ports:
    - containerPort: 3306
      name: mysql
      protocol: TCP
  - image: hub.laoma.cloud/library/wordpress:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: wordpress
    env:
    - name: WORDPRESS_DB_USER
      value: tom
    - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
      value: "123"
    - name: WORDPRESS_DB_NAME
      value: bbs
    - name: WORDPRESS_DB_HOST
      value: 127.0.0.1
    ports:
    - containerPort: 80
      name: wordpress
      protocol: TCP
      hostPort: 80

root@master30:~# kubectl apply -f pod-blog.yaml

# 查看 pod 运行节点
root@master30:~# kubectl get pods -o wide
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE               NOMINATED NODE   READINESS GATES
bbs    2/2     Running   0          10m   10.224.225.68   worker32..cloud   <none>           <none>

# 多容器pod中执行命令，通过-c指定容器
root@master30:~# kubectl exec bbs -c wordpress -- hostname
bbs
root@master30:~# kubectl cp /etc/hosts bbs:/new-hosts -c wordpress
root@master30:~# kubectl exec bbs -c wordpress -- ls /new-hosts
/new-hosts

数据库访问测试

root@master30:~# kubectl exec bbs -c mysql -it -- mysql -utom -p123 -e 'show databases;'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| bbs                |
| information_schema |
| performance_schema |

使用所在宿主机的80端口访问：http://10.1.8.32/

pod 关键属性

root@master30:~# kubectl explain pod | grep '^  [a-zA-Z]'
  apiVersion	<string>
  kind	<string>
  metadata	<ObjectMeta>
  spec	<PodSpec>
  status	<PodStatus>

pod.metadata

root@master30:~# kubectl explain pod.metadata | grep '^  [a-zA-Z]'
   annotations	<map[string]string>
   clusterName	<string>
   creationTimestamp	<string>
   deletionGracePeriodSeconds	<integer>
   deletionTimestamp	<string>
   finalizers	<[]string>
   generateName	<string>
   generation	<integer>
   labels	<map[string]string>
   managedFields	<[]Object>
   name	<string>
   namespace	<string>
   ownerReferences	<[]Object>
   resourceVersion	<string>
   selfLink	<string>
   uid	<string>

需要关注的属性：labels，name，namespace。

pod.spec

root@master30:~# kubectl explain pod.spec | grep '^  [a-zA-Z]'
   activeDeadlineSeconds	<integer>
   affinity	<Object>
   automountServiceAccountToken	<boolean>
   containers	<[]Object> -required-
   dnsConfig	<Object>
   dnsPolicy	<string>
   enableServiceLinks	<boolean>
   ephemeralContainers	<[]Object>
   hostAliases	<[]Object>
   hostIPC	<boolean>
   hostNetwork	<boolean>
   hostPID	<boolean>
   hostname	<string>
   imagePullSecrets	<[]Object>
   initContainers	<[]Object>
   nodeName	<string>
   nodeSelector	<map[string]string>
   overhead	<map[string]string>
   preemptionPolicy	<string>
   priority	<integer>
   priorityClassName	<string>
   readinessGates	<[]Object>
   restartPolicy	<string>
   runtimeClassName	<string>
   schedulerName	<string>
   securityContext	<Object>
   serviceAccount	<string>
   serviceAccountName	<string>
   setHostnameAsFQDN	<boolean>
   shareProcessNamespace	<boolean>
   subdomain	<string>
   terminationGracePeriodSeconds	<integer>
   tolerations	<[]Object>
   topologySpreadConstraints	<[]Object>
   volumes	<[]Object>

重点关注：containers、nodeName、volumes等。

pod.spec.containers

root@master30:~# kubectl explain pod.spec.containers | grep '^   [a-zA-Z]'
   args	<[]string>
   command	<[]string>
   env	<[]Object>
   envFrom	<[]Object>
   image	<string>
   imagePullPolicy	<string>
   lifecycle	<Object>
   livenessProbe	<Object>
   name	<string> -required-
   ports	<[]Object>
   readinessProbe	<Object>
   resources	<Object>
   securityContext	<Object>
   startupProbe	<Object>
   stdin	<boolean>
   stdinOnce	<boolean>
   terminationMessagePath	<string>
   terminationMessagePolicy	<string>
   tty	<boolean>
   volumeDevices	<[]Object>
   volumeMounts	<[]Object>
   workingDir	<string>

重点关注：command、env、image、imagePullPolicy、volumeMounts等。

pod.spec.containers.ImagePullPolicy

Always，总是从仓库下载镜像。
Never，只使用本地镜像，不下载。
IfNotPresent，优先使用本地镜像，如果没有才从仓库下载镜像。

pod lifecycle 和 status

pod lifecycle

pod的生命周期取决于pod中所有容器的生命周期。
容器的生命周期取决于容器中进程的生命周期。

Pod status

常见 pod 状态如下：

ContainerCreating 正在创建
Running 正在运行
Completed 运行完成
Error/RunContainerError 运行错误
CrashLoopBackOff 重新创建
ErrImagePull 获取镜像错误
ImagePullBackOff 重新获取镜像
Terminating，正在终止（删除）

实验1：pod中包含1个容器，验证pod状态

监控命令： watch -n 1 kubectl get pod

示例1：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: busybox
    image: hub.laoma.cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 10']

command命令可以改写如下：

command:
- sh
- -c
- echo OK! && sleep 10

或者

args:
- sh
- -c
- echo OK! && sleep 10

观察pod状态为：ContainerCreating–>Running–>Completed

示例2：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: busybox
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']

实验2：pod中包含2个容器，验证pod状态

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: busybox1
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']
  - name: busybox2
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 10']

观察pod状态为：ContainerCreating–>Running–>NotReady–>Completed

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: busybox1
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echoxx Hello Kubernetes! && sleep 5']
  - name: busybox2
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 20']

观察pod状态为：ContainerCreating–>Error

pod.spec.restartPolicy

示例：

  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: myapp-container
    image: hub..cloud/library/busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 5']

restartPolicy，针对pod中所有容器生效。

Always，除了 Running 状态，其他状态总是重启，默认值。
OnFailure，失败了才重启。
Never，从不重启。

实验1：验证pod中含有单个容器重启策略。

更改pod重启策略，直接apply会报错，需要删除重建。

第一个yaml验证Always/OnFailure/Never重启策略

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Always/OnFailure/Never
  containers:
  - name: busybox
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']

第二个yaml验证OnFailure

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: OnFailure
  containers:
  - name: busybox
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']

第三个yaml验证 Never 重启策略

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: busybox
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']

实验2：验证pod中含有多个容器重启策略。

验证结果：只要有一个容器满足重启策略条件，就会重启。

示例1：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Always/OnFailure/Never
  containers:
  - name: busybox1
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']
  - name: busybox2
    image: hub..cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']

使用Always重启策略时，当容器busybox1状态为Completed时，容器busybox2还未创建成功，此时会根据重启策略重启pod。当然也可以将容器的生命周期延长，sleep 5改为sleep 50，运行50s之后还会重启pod。

使用OnFailure/Never重启策略就不会出现这种情况。

示例2：第二个command是错误的。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  labels:
    app: busybox
spec:
  restartPolicy: Always/OnFailure/Never
  containers:
  - name: busybox1
    image: hub.laoma.cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echo Hello Kubernetes! && sleep 5']
  - name: busybox2
    image: hub.laoma.cloud/library/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['sh', '-c', 'echoxxx Hello Kubernetes! && sleep 5']

Always和OnFailure重启策略总是会重启pod；Never重启策略就不会重启pod。

Init Containers

initContainers 是 Pod 中优先于业务容器执行的特殊容器列表。

一个pod可以有多个容器在其中运行应用程序，也可以有一个或多个initContainers。

所有 init 容器按顺序串行执行，全部成功退出（exit 0）之后，才会启动 Pod 里普通业务 containers；

只要任意一个 initContainer 失败退出，kubernetes根据restartpolicy重启pod，直到全部 init容器执行成功。

使用场景：

1、等待某个服务创建成功。

for i in {1..100}; do sleep 1; if dig myservice; then exit 0; fi; done; exit 1

2、等待固定时间后再运行app容器。

sleep 60

3、Clone a git repository into a volume

示例1：

root@master30:~/pods# vim pod-myapp.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  volumes:
  - name: workdir
    emptyDir: {}
  containers:
  - name: myapp-container
    image: hub..cloud/library/busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']
    volumeMounts:
    - name: workdir
      mountPath: "/work-dir"
  initContainers:
  - name: init-poda
    image: hub..cloud/library/busybox
    command: ['sh', '-c', 'touch /work-dir/aa.txt && sleep 10']
    volumeMounts:
    - name: workdir
      mountPath: "/work-dir"

在app容器中查看文件

root@master30:~# kubectl exec myapp-pod -c myapp-container -- ls /xx

pod的状态变化：Init:0/1->PodInitializing->Running

将初始化容器command变更为以下内容再测试：

command: ['sh', '-c', 'touchxx /work-dir/aa.txt']

pod的状态变化：

Init:0/1->Init:Error->Init:CrashLoopBackOff，然后Init:Error->Init:CrashLoopBackOff循环。

示例2：

root@master30:~/pods# vim pod-myapp.yaml

# myservice
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9376

# mydb
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mydb
spec:
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 9377

# myapp
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  initContainers:
  - name: init-myservice
    image: hub.laoma.cloud/library/busybox
    # 注意service 完整名称
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice.webapp.svc.cluster.local; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;sleep 3;']
  - name: init-mydb
    image: hub.laoma.cloud/library/busybox
    # # 注意service 完整名称
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup mydb.webapp.svc.cluster.local; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;sleep 3;']
  containers:
  - name: myapp-container
    image: hub.laoma.cloud/library/busybox
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']

首先创建2个service，然后创建pod，观察pod状态变化。

静态 pod

**问题：**正常情况下，pod 由 master 节点统一管理。那么 master 上的kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager等pod又是由谁来管理的呢？

答案：kubelet 服务。master节点上组件以静态Pod方式运行，由本地kubelet进行管理。它们不能通过API Server进行管理，无法与ReplicationController、Deployment或DaemonSet进行关联，并且kubelet也无法对其健康检查。

我们来分析下 kubelet.service 配置。

root@master30:~# systemctl status kubelet.service |cat
● kubelet.service - kubelet: The Kubernetes Node Agent
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kubelet.service; enabled; preset: enabled)
    Drop-In: /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d
             └─10-kubeadm.conf
     Active: active (running) since Sun 2024-07-14 09:52:08 UTC; 1h 7min ago
       Docs: https://kubernetes.io/docs/
   Main PID: 7489 (kubelet)
      Tasks: 11 (limit: 4557)
     Memory: 39.0M (peak: 39.9M)
        CPU: 1min 45.913s
     CGroup: /system.slice/kubelet.service
             └─7489 /usr/bin/kubelet --bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf --config=/var/lib/kubelet/config.yaml --container-runtime-endpoint=unix:///var/run/containerd/containerd.sock --pod-infra-container-image=registry.k8s.io/pause:3.9
......

root@master30:~# cat /usr/lib/systemd/system/kubelet.service
[Unit]
Description=kubelet: The Kubernetes Node Agent
Documentation=https://kubernetes.io/docs/
Wants=network-online.target
After=network-online.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/kubelet
Restart=always
StartLimitInterval=0
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# kubelet.service服务启动参数通过 Drop-In 文件 10-kubeadm.conf 配置
root@master30:~# cat /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf 
# Note: This dropin only works with kubeadm and kubelet v1.11+
[Service]
Environment="KUBELET_KUBECONFIG_ARGS=--bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap-kubelet.conf --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.conf"
Environment="KUBELET_CONFIG_ARGS=--config=/var/lib/kubelet/config.yaml"
# This is a file that "kubeadm init" and "kubeadm join" generates at runtime, populating the KUBELET_KUBEADM_ARGS variable dynamically
EnvironmentFile=-/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env
# This is a file that the user can use for overrides of the kubelet args as a last resort. Preferably, the user should use
# the .NodeRegistration.KubeletExtraArgs object in the configuration files instead. KUBELET_EXTRA_ARGS should be sourced from this file.
EnvironmentFile=-/etc/default/kubelet
ExecStart=
ExecStart=/usr/bin/kubelet $KUBELET_KUBECONFIG_ARGS $KUBELET_CONFIG_ARGS $KUBELET_KUBEADM_ARGS $KUBELET_EXTRA_ARGS

# 以下参数定义了kubelet配置文件位置
# KUBELET_CONFIG_ARGS=--config=/var/lib/kubelet/config.yaml
# 该文件中的 staticPodPath 参数定义了一个目录
# kubelet会定期扫描该目录中pod文件，并根据目标中文件变动创建和删除pod
root@master30:~# grep staticPodPath /var/lib/kubelet/config.yaml
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests

root@master30:~# ls -1 /etc/kubernetes/manifests
etcd.yaml
kube-apiserver.yaml
kube-controller-manager.yaml
kube-scheduler.yaml

**注意：**不要修改 staticPodPath 参数配置，否则需要将集群组件4个yaml文件也要复制过去。

我们还可以通过参数 --pod-manifest-path设置，该目录下所有 pod 也是静态 pod。

root@master30:~# kubelet --help|grep pod-manifest-path
      --pod-manifest-path string    Path to the directory containing static pod files to run, or the path to a single static pod file. Files starting with dots will be ignored. (DEPRECATED: This parameter should be set via the config file specified by the Kubelet's --config flag. See https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/kubelet-config-file/ for more information.)

思考

1. kubernetes 中 pod 和容器区别？

答：

容器是运行时概念，真正跑应用的进程环境。

kubernetes 中 Pod：是 K8s 独有的概念，是 K8s 中最小调度、管理、自愈单元，是容器的“外壳 + 运行环境”。

可以为pod额外配置：健康检查、重启策略、资源配额等。
pod 有 独立 IP，内部容器共享IP。
pod 有 独立存储：内部容器共享存储。
**一个 Pod 里可以有 1 个或多个容器，**pod中所有容器：
- 同住一个房间，共用网络、存储。
- 一起被调度到同一台机器，一起销毁。

特性	容器	Pod
K8s 最小调度单位	❌ 不是	✅ 是
独立 IP	❌ 无	✅ 有
多容器支持	❌ 不支持	✅ 天然支持
网络/存储共享	❌ 不能	✅ 内部容器可共享
生命周期管理	❌ 弱	✅ 完整（重启、自愈）
属于谁	运行时（Docker/containerd）	Kubernetes

2. kubernetes 为什么直接管理 pod 而不是容器？

容器太“原子”，不适合直接调度。K8s 需要一个能直接被调度、能独立运行、有完整身份的对象–Pod。

容器：只是一个进程/运行环境（Docker/containerd）。
Pod：是容器的封装 + 网络/存储/配置/生命周期的统一抽象。K8s 调度、扩缩容、自愈、服务发现、监控……全都以 Pod 为单位。

Pod 支持“多容器协同”（最关键设计）。

很多场景必须多个容器一起跑、共享资源：
- 业务容器 + Sidecar（日志、监控、代理）
- 业务容器 + InitContainer（初始化）
- 业务容器 + 网络/安全代理容器
它们需要：
- 共享 Network Namespace（同一个 IP、端口空间）
- 共享 Volume
- 一起调度到同一台机器
Pod 提供统一的生命周期与自愈。

K8s 要做：
- 重启失败容器
- 替换崩溃节点上的实例
- 滚动更新、回滚
- 扩缩容
这些行为必须作用在一个稳定、标准、独立的单元上：
- 如果直接管容器，多容器应用会乱
- 以 Pod 为单位，管理语义清晰、一致
解耦底层容器运行时。

Pod 屏蔽了底层实现：
- Docker
- containerd
- cri-o
- 其他 CRI 运行时
K8s 只跟 Pod/CRI 打交道，不绑定某一种容器技术。

3. 解释 pod 中 pause 容器作用

在 Kubernetes 里，每个 Pod 都会自动创建一个 pause 容器（也叫 infra 容器），它是 Pod 里第一个启动、最后退出的容器。

pause 容器是干嘛的？

pause 容器就是为了“占坑”，把 Pod 的网络和命名空间先 hold 住。
它的 3 个核心作用

① 创建并持有 Pod 的 Linux Namespace

Pod 里所有容器共享：
- Network namespace（同一个 IP、端口）
- PID namespace（可选）
- IPC namespace
这些共享空间必须由一个“永远不死”的容器来持有，否则共享空间会消失。这个容器就是 pause。

② 让 Pod 生命周期独立于业务容器
- 业务容器挂了 → 重启
- pause 容器不挂 → Pod 就不会消失
- 网络、IP、存储挂载都能保持不变
如果没有 pause：业务容器一退出，整个 Pod 的网络就没了，重启也没用。

③ 实现多容器共享网络

nginx、业务容器、sidecar 都加入 pause 的 network namespace：
- 共享同一个 IP
- 可以用 127.0.0.1 互相访问
- 端口不能冲突
超形象比喻
- pause = 房东
- Pod = 房子
- 业务容器 = 租客
房东（pause）先占好房子（网络/命名空间），租客（业务容器）才能住进来。租客换了一波又一波，房子一直都在。

一个 Pod 内部结构（最标准）

Pod
├── pause 容器（infra）—— 永远第一个启动
│    持有：网络命名空间、IP、IPC
└── 业务容器 1、2、3...
     都加入 pause 的命名空间

最精炼总结

pause 容器 = Pod 的基石
- 只负责 holding namespace
- 保证 Pod 网络、IP、生命周期稳定

环境清理

root@master30:~# kubectl delete ns pods

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查看 pod

编辑 pod

pod 中执行命令

cp 文件给 pod

删除 pod

yaml 文件创建 pod

综合实验：构建 wordpreess

多容器 pod

pod 关键属性

pod.metadata

pod.spec

pod.spec.containers

pod.spec.containers.ImagePullPolicy

pod lifecycle 和 status

pod lifecycle

Pod status

pod.spec.restartPolicy

Init Containers

静态 pod

思考

1. kubernetes 中 pod 和 容器区别？

2. kubernetes 为什么直接管理 pod 而不是容器？

3. 解释 pod 中 pause 容器作用

环境清理

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