第 3 章：管理 Pod 上的資源分配

資源分配 Resource Quotas

• resource request
• resource limit：去限制某個 container 最多只能使用的資源

helloworld-deployment.yaml 

apiVersion: apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: helloworld-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: helloworld-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helloworld-pod
    spec:
      containers:
      - name: my-pod
        image: zxcvbnius/docker-demo:latest
        ports:
        - containerPort: 3000
        resources:
          requests:
            cpu: 200m
          limits:
            cpu: 400m

可以發現，在 spec.resource 的地方多了一個 limits 的欄位，

• spec.resources.limits.cpu該欄位代表，這個 container 最多能使用的 cpu 的資源為 400m 同等於 400milicpu(milicore)

若是透過 kubectl create 創建 hello-deployment，可以從 Grafana 發現多了 limit ，

除了可以針對 CPU 與 Memory 等計算資源限制之外，也可以限制

• configmaps
• persistentvolumesclaims
• pods
• replicationscontrollers
• resourcequotas
• services
• services.loadbalancer
• secrets

等資源數量上的限制。

如果我們設置的數量超出指定的數量的範圍，Kubernetes 則會回傳 403 FORBIDDEN 提醒我們超出可使用的配置範圍。

Pod 資源限制 QoS

當 Kubernetes 創建一個 Pod 時，它會给 Pod 分配一個 QoS 等級，分為：

• Guaranteed
• Burstable
• BestEffort

Guaranteed

• 要给 Pod 分配 QoS 等級為 Guaranteed
• Pod 裡的每個Container都必須有memory limit和request，而且必須是一樣的。
• Pod 裡的每個Container都必須有CPU limit和request，而且必須是一樣的。
• 創建一個Pod

$ kubectl run nginx --image=nginx --limits cpu=1,memory=200Mi --restart=Never --dry-run=client -o yaml > pod.yaml
$ kubectl apply -f pod.yaml

• 查看Pod訊息

kubectl describe po nginx

...
    Limits:
      cpu:     1
      memory:  200Mi
    Requests:
      cpu:        1
      memory:     200Mi
    Environment:  <none>
    Mounts:
      /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount from default-token-68jm7 (ro)
Conditions:
  Type              Status
  Initialized       True
  Ready             True
  ContainersReady   True
  PodScheduled      True
Volumes:
  default-token-68jm7:
    Type:        Secret (a volume populated by a Secret)
    SecretName:  default-token-68jm7
    Optional:    false
QoS Class:       Guaranteed

• 最後一行顯示 QoS 為 Guaranteed 等級，且 limit = request
• 如果一個容器配置了cpu / memory limit，但是没有配置 cpu / memory request，那 Kubernetes 會自動给容器分配一個符合cpu/memory limit的request → K8s 為 Pod 提供的預設 QoS 等級是 Guaranteed

Burstable

• 要给 Pod 分配 QoS 等級為 Burstable:
• 該 Pod 不滿足 QoS 等级 Guaranteed 的要求
• Pod 裡至少有一個容器有 memory 或 CPU request。

Burstable

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-2
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-2-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "200Mi"
      requests:
        memory: "100Mi"

2 containers Burstable

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-4
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-4-ctr-1
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "200Mi"

  - name: qos-demo-4-ctr-2
    image: redis

這個 Pod 滿足了 QoS 等級為 Burstable 的要求。即，不滿足 Guaranteed 的要求，而且其中一個容器有memory request。

BestEffort

• 要给 Pod 分配 QoS 等級為 BestEffort
• Pod 裡的容器必須沒有任何 memory 或者 CPU 的 limit 或 request

BestEffort

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: qos-demo-3
  namespace: qos-example
spec:
  containers:
  - name: qos-demo-3-ctr
    image: nginx