限定容器的计算资源

参考文档：Limit Ranges (opens new window)

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本文讨论了如何在容器级别创建 LimitRange。假设有一个 Pod 包含 4个容器，每个容器都定义了 spec.resource，此时 LimitRanger 管理控制器在处理该 Pod 中的 4个容器时，处理方式是不一样的。

演示步骤如下：

• 执行如下命令创建名称空间 limitrange-demo

  kubectl create namespace limitrange-demo
  

  将 kubectl 默认名称空间切换至 limitrange-demo

  kubectl config set-context --current --namespace=limitrange-demo
  

• LimitRange 对象的 yaml 文件如下所示：

  apiVersion: v1
  kind: LimitRange
  metadata:
    name: limit-mem-cpu-per-container
  spec:
    limits:
    - max:
        cpu: "800m"
        memory: "1Gi"
      min:
        cpu: "100m"
        memory: "99Mi"
      default:
        cpu: "700m"
        memory: "900Mi"
      defaultRequest:
        cpu: "110m"
        memory: "111Mi"
      type: Container
  

  该对象为名称空间中的容器定义了：

  • 最大和最小的CPU/内存
  • 默认的 CPU/内存限定
  • 默认的 CPU/内存请求

  执行命令以创建该对象：

  kubectl create -f https://kuboard.cn/statics/learning/policy/lr-container-limit-range.yaml -n limitrange-demo
  

  执行命令查看结果

  kubectl describe limitrange/limit-mem-cpu-per-container -n limitrange-demo
  

  输出结果如下所示

  Type        Resource  Min   Max   Default Request  Default Limit  Max Limit/Request Ratio
  ----        --------  ---   ---   ---------------  -------------  -----------------------
  Container   cpu       100m  800m  110m             700m           -
  Container   memory    99Mi  1Gi   111Mi            900Mi          -
  

• 前面提到的包含 4 个容器的 Pod，其 yaml 文件如下所示：

  apiVersion: v1
  kind: Pod
  metadata:
    name: busybox1
  spec:
    containers:
    - name: busybox-cnt01
      image: busybox
      command: ["/bin/sh"]
      args: ["-c", "while true; do echo hello from cnt01; sleep 10;done"]
      resources:
        requests:
          memory: "100Mi"
          cpu: "100m"
        limits:
          memory: "200Mi"
          cpu: "500m"
    - name: busybox-cnt02
      image: busybox
      command: ["/bin/sh"]
      args: ["-c", "while true; do echo hello from cnt02; sleep 10;done"]
      resources:
        requests:
          memory: "100Mi"
          cpu: "100m"
    - name: busybox-cnt03
      image: busybox
      command: ["/bin/sh"]
      args: ["-c", "while true; do echo hello from cnt03; sleep 10;done"]
      resources:
        limits:
          memory: "200Mi"
          cpu: "500m"
    - name: busybox-cnt04
      image: busybox
      command: ["/bin/sh"]
      args: ["-c", "while true; do echo hello from cnt04; sleep 10;done"]
  

  执行命令以创建该 Pod

  kubectl apply -f https://kuboard.cn/statics/learning/policy/lr-container-pod.yaml
  

容器包含有效的 CPU/内存的requests/limits

执行以下命令，查看 busybox-cnt01 的配置信息

kubectl get  po/busybox1 -n limitrange-demo -o json | jq ".spec.containers[0].resources"

输出结果如下所示

{
  "limits": {
    "cpu": "500m",
    "memory": "200Mi"
  },
  "requests": {
    "cpu": "100m",
    "memory": "100Mi"
  }
}

• busybox Pod 中的容器 busybox-cnt01 定义了 requests.cpu=100m 和 requests.memory=100Mi
• 100m <= 500m <= 800m 容器的 cpu limit（500m）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 99Mi <= 200Mi <= 1Gi 容器的内存 limit（200Mi）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 没有为CPU/内存指定 request/limit 比例
• 此时容器的定义是有效的，将被创建

容器包含有效的 CPU/内存requests且没有指定limits

执行以下命令，查看 busybox-cnt02 的配置信息

kubectl get  po/busybox1 -n limitrange-demo -o json | jq ".spec.containers[1].resources"

输出结果如下所示

{
  "limits": {
    "cpu": "700m",
    "memory": "900Mi"
  },
  "requests": {
    "cpu": "100m",
    "memory": "100Mi"
  }
}

• busybox Pod 中的容器 busybox-cnt02 定义了 requests.cpu=100m 和 requests.memory=100Mi，且为指定 CPU/内存的最大限定
• 由于容器没有定义 limits，则名称空间的 LimitRange 定义的 limits.cpu=700mi 和 limits.memory=900Mi 被注入到该容器
• 100m <= 700m <= 800m 容器的CPU最大限定（700m）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 99Mi <= 900Mi <= 1Gi 容器的内存 limit（900Mi）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 没有为CPU/内存指定 request/limit 比例
• 此时容器的定义是有效的，将被创建

容器包含有效的CPU/内存limits且没有指定requests

执行以下命令，查看 busybox-cnt03 的配置信息

kubectl get  po/busybox1 -n limitrange-demo -o json | jq ".spec.containers[2].resources"

输出结果如下所示

{
  "limits": {
    "cpu": "500m",
    "memory": "200Mi"
  },
  "requests": {
    "cpu": "500m",
    "memory": "200Mi"
  }
}

• busybox Pod 中的容器 busybox-cnt03 定义了 limits.cpu=500m 和 limits.memory=200Mi，且没有指定 CPU/内存的 requests
• 由于容器没有定义 requests，名称空间中 LimitRange 定义的 defaultRequest 并没有注入到容器的 request 字段，反而，容器定义的 limits 被设置到了其 requests 字段： limits.cpu=500m 和 limits.memory=200Mi
• 100m <= 500m <= 800m 容器的 cpu 最大限定（500m）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 99Mi <= 200Mi <= 1Gi 容器的内存最大限定（200Mi）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 没有为CPU/内存指定 request/limit 比例
• 此时容器的定义是有效的，将被创建

容器不包含CPU/内存的requests/limits

执行以下命令，查看 busybox-cnt04 的配置信息

kubectl get  po/busybox1 -n limitrange-demo -o json | jq ".spec.containers[3].resources"

输出结果如下所示：

{
  "limits": {
    "cpu": "700m",
    "memory": "900Mi"
  },
  "requests": {
    "cpu": "110m",
    "memory": "111Mi"
  }
}

• busybox Pod 中的容器 busybox-cnt04 既没有定义 request，也没有定义 limits
• 由于容器没有定义 limits，则名称空间的 LimitRange 定义的 limits.cpu=700mi 和 limits.memory=900Mi 被注入到该容器
• 由于容器没有定义 requests，则名称空间的 LimitRange 定义的 requests.cpu=110m 和 requests.memory=110Mi 被注入到该容器
• 100m <= 700m <= 800m 容器的 cpu 最大限定（700m）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 99Mi <= 900Mi <= 1Gi 容器的内存 limit（900Mi）在名称空间 LimitRange 指定的范围内
• 没有为CPU/内存指定 request/limit 比例
• 此时容器的定义是有效的，将被创建

Pod busybox 中所有的容器都通过了名称空间的 LimitRange 检查，此 Pod 将被创建