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Pod 和 容器的资源请求和限制

CPU 的含义

内存的含义

kubernetes： 全面的CPU 和内存单位解释

CPU单位：n

通过kubernetes-client/java类库获取metric资源对象

metric-server简介

The Metrics API

Pod示例

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Pod 和 容器的资源请求和限制

当您定义 Pod 的时候可以选择为每个容器指定需要的 CPU 和内存（RAM）大小。

Pod 中的每个容器都可以指定以下的一个或者多个值：

• spec.containers[].resources.limits.cpu
• spec.containers[].resources.limits.memory
• spec.containers[].resources.requests.cpu
• spec.containers[].resources.requests.memory

尽管只能在个别容器上指定请求和限制，但是我们可以方便地计算出 Pod 资源请求和限制。特定资源类型的Pod 资源请求/限制是 Pod 中每个容器的该类型的资源请求/限制的总和。

CPU 的含义

CPU 资源的限制和请求以 cpu 为单位。

Kubernetes 中的一个 cpu 等于：

• 1 AWS vCPU
• 1 GCP Core
• 1 Azure vCore
• 1 Hyperthread 在带有超线程的裸机 Intel 处理器上

允许浮点数请求。具有 spec.containers[].resources.requests.cpu 为 0.5 的容器保证了一半 CPU 要求 1 CPU的一半。

表达式 0.1 等价于表达式 100m，可以看作 “100 millicpu”。

内存的含义

内存的限制和请求以字节为单位。

您可以使用以下后缀之一作为平均整数或定点整数表示内存：E，P，T，G，M，K。

您还可以使用两个字母的等效的幂数：Ei，Pi，Ti ，Gi，Mi，Ki。例如，以下代表大致相同的值：

128974848, 129e6, 129M, 123Mi

i表示（1Mi=1024x1024）, M表示（1M=1000x1000）（其它单位类推， 如Ki/K Gi/G）

kubernetes： 全面的CPU 和内存单位解释

计算法则：次方

func newSuffixer() suffixer {
	sh := &suffixHandler{}

	// IMPORTANT: if you change this section you must change fastLookup

	sh.binSuffixes.addSuffix("Ki", bePair{2, 10})
	sh.binSuffixes.addSuffix("Mi", bePair{2, 20})
	sh.binSuffixes.addSuffix("Gi", bePair{2, 30})
	sh.binSuffixes.addSuffix("Ti", bePair{2, 40})
	sh.binSuffixes.addSuffix("Pi", bePair{2, 50})
	sh.binSuffixes.addSuffix("Ei", bePair{2, 60})
	// Don't emit an error when trying to produce
	// a suffix for 2^0.
	sh.decSuffixes.addSuffix("", bePair{2, 0})

	sh.decSuffixes.addSuffix("n", bePair{10, -9})
	sh.decSuffixes.addSuffix("u", bePair{10, -6})
	sh.decSuffixes.addSuffix("m", bePair{10, -3})
	sh.decSuffixes.addSuffix("", bePair{10, 0})
	sh.decSuffixes.addSuffix("k", bePair{10, 3})
	sh.decSuffixes.addSuffix("M", bePair{10, 6})
	sh.decSuffixes.addSuffix("G", bePair{10, 9})
	sh.decSuffixes.addSuffix("T", bePair{10, 12})
	sh.decSuffixes.addSuffix("P", bePair{10, 15})
	sh.decSuffixes.addSuffix("E", bePair{10, 18})

	return fastLookup{sh}
}

CPU单位：n

在metrics-server中，获取某个节点的使用情况，cpu的单位有时是n (1m = 1000*1000n )：

Http请求：https://apiserver地址:6443/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes/节点名称

kubelet命令：kubectl  get nodes.metrics.k8s.io 节点名称 -o yaml

{
	"kind": "NodeMetrics",
	"apiVersion": "metrics.k8s.io/v1beta1",
	"metadata": {
		"name": "ac-private-2",
		"selfLink": "/apis/metrics.k8s.io/v1beta1/nodes/ac-private-2",
		"creationTimestamp": "2018-12-06T02:26:04Z"
	},
	"timestamp": "2018-12-06T02:25:46Z",
	"window": "30s",
	"usage": {
		"cpu": "22436949n",
		"memory": "3846476Ki"
	}
}

通过kubernetes-client/java类库获取metric资源对象

注意：目前（截止2020年3月份）， kubernetes-client/java类库并不支持直接调用metrics的api，所以只能通过CRD资源方式

更多kubernetes-client/java类库使用，

参考《使用 Java 操作 Kubernetes API》https://blog.csdn.net/fly910905/article/details/101345091

metric-server简介

Metrics Server is a cluster-wide aggregator of resource usage data. Resource metrics are used by components like kubectl top and the Horizontal Pod Autoscaler to scale workloads. To autoscale based upon a custom metric, you need to use the Prometheus Adapter Metric-server是一个集群级别的资源指标收集器，用于收集资源指标数据

• 提供基础资源如CPU、内存监控接口查询；
• 接口通过 Kubernetes aggregator注册到kube-apiserver中；
• 对外通过Metric API暴露给外部访问；
• 自定义指标使用需要借助Prometheus实现。

The Metrics API

• /node 获取所有节点的指标，指标名称为NodeMetrics
• /node/<node_name> 特定节点指标
• /namespaces/{namespace}/pods 获取命名空间下的所有pod指标
• /namespaces/{namespace}/pods/{pod} 特定pod的指标，指标名称为PodMetrics

未来将能够支持指标聚合，如max最大值，min最小值，95th峰值，以及自定义时间窗口，如1h，1d，1w等。

Pod示例

以下 Pod 有两个容器。

每个容器的请求为 0.25 cpu 和 64MiB（226 字节）内存，每个容器的限制为 0.5 cpu 和 128MiB 内存。

您可以说该 Pod 请求 0.5 cpu 和 128 MiB 的内存，限制为 1 cpu 和 256MiB 的内存。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: frontend
spec:
  containers:
  - name: db
    image: mysql
    env:
    - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
      value: "password"
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"
  - name: wp
    image: wordpress
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"

参考链接：

https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/configuration/manage-compute-resources-container/

https://github.com/kubernetes/apimachinery/blob/564e0900f0fdabbdc81495b88ce0ca03a62f0af3/pkg/api/resource/suffix.go#L88