Kubernetes（简称K8s）作为现代微服务架构中不可或缺的容器编排平台，其资源管理策略对集群性能和应用稳定性至关重要。本文将全面解析K8s中的资源管理，从基础概念到实战应用，帮助读者深入理解并有效管理容器集群资源。
一、K8s资源管理概述
1.1 资源类型
K8s中的资源主要分为以下几类：
- 集群级别资源：
- Nodes (no)：集群组成部分
- Namespaces (ns)：隔离Pod
- Pod资源：
- Pods (po)：装载容器
- Pod资源控制器：
- ReplicationControllers (rc)：控制Pod资源
- ReplicaSets (rs)：控制Pod资源
- Deployments (deploy)：控制Pod资源
- DaemonSets (ds)：控制Pod资源
- Jobs：控制Pod资源
- CronJobs (cj)：定时任务
1.2 资源请求与限制
资源请求（requests）和资源限制（limits）是K8s中确保应用稳定性和性能的基础。合理的配置可以避免资源争用和过度使用，确保集群的整体健康。
- 资源请求：告诉K8s调度器，容器运行时需要的计算资源。
- 资源限制：告诉K8s调度器，容器运行时可以使用的最大计算资源。
二、计算资源管理
2.1 资源请求与限制配置示例
以下是一个配置示例，定义了Pod的CPU和内存请求与限制：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: example-pod
spec:
containers:
- name: example-container
image: nginx
resources:
requests:
cpu: "500m"
memory: "512Mi"
limits:
cpu: "1"
memory: "1Gi"
2.2 调度策略
调度器在选择节点时，会考虑Pod的资源请求，确保节点有足够的资源来满足Pod的需求。
三、存储资源管理
3.1 持久卷（PV）与持久卷声明（PVC）
持久卷（PV）是K8s集群中的一块网络存储，独立于Pod存在，可以被多个Pod共享或独占。
持久卷声明（PVC）是用户对持久化存储资源的需求，可以请求特定的存储类型和容量。
3.2 实践攻略
以下是一个PVC的配置示例：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: example-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
四、实战技巧
4.1 使用YAML进行资源配置
YAML是一种类似XML、JSON的标记性语言，它强调以数据为中心，而不是以标识语言为重点。YAML的语法简单，易于阅读和编写。
4.2 使用kubectl进行资源操作
kubectl是K8s的命令行工具，用于与集群进行交互。可以使用kubectl命令创建、删除、更新资源等。
4.3 监控资源使用情况
使用K8s的内置监控工具，如Heapster、Prometheus等，可以监控集群中资源的使用情况，及时发现并解决问题。
五、总结
掌握K8s资源管理对于确保集群性能和应用稳定性至关重要。通过了解资源类型、配置资源请求与限制、管理存储资源等，可以更好地管理K8s集群资源。结合实战技巧，可以有效地提高K8s集群的稳定性和性能。