本文主要包括Pod的基本概念、使用場(chǎng)景，以及如何在時(shí)速云平臺(tái)上進(jìn)行Pod的編排部署，希望對(duì)大家在進(jìn)行微服務(wù)架構(gòu)實(shí)踐時(shí)有所幫助。

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1.??? 我們先來看一下Pod的基本特性

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Pod是 Kubernetes為部署、管理、編排容器化應(yīng)用提出的概念，也是Kubernetes中的最小部署單元，直譯過來的意思是“豆莢”，既簡(jiǎn)單又實(shí)用。

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Pod是由一組緊耦合的容器組成的容器組，當(dāng)然目前最流行的就是Docker容器，Pod就可以作為1或者多個(gè)Docker 容器的載體，當(dāng)然也支持CoreOS的 rkt，并很容易擴(kuò)展支持更多容器技術(shù)。

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Pod中的所用容器會(huì)被一致調(diào)度、同節(jié)點(diǎn)部署，并且在一個(gè)“共享環(huán)境”中運(yùn)行。這里的“共享環(huán)境”包括以下幾點(diǎn)：

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1）所有容器共享一個(gè)IP地址和端口空間，意味著容器之間可以通過localhost高效訪問，不能有端口沖突

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2）允許容器之間共享存儲(chǔ)卷，通過文件系統(tǒng)交互信息

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3）容器之間可以通過IPC（inter-process communication)進(jìn)行通信（目前這個(gè)feature還沒有實(shí)現(xiàn)，主要依賴于Docker對(duì)容器之間進(jìn)程通信的支持，在Docker社區(qū)有issue track）

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所以，如果按照每個(gè)Docker容器一個(gè)process的建議，Pod則是支持多個(gè)關(guān)系緊密進(jìn)程很好的方式，更像是一個(gè)容器化的虛擬機(jī)。

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Pod也提供探針功能，對(duì)容器服務(wù)進(jìn)行健康檢查，目前有兩種方式：

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1）LivenessProbe，用來檢測(cè)服務(wù)是否正常運(yùn)行，如果定義的規(guī)則失敗了，系統(tǒng)就會(huì)殺掉這個(gè)容器，默認(rèn)情況下自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)新的容器。

比如一個(gè)容器服務(wù)對(duì)外提供Restful Service，服務(wù)可能會(huì)在某些情況下hang或者響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，我們就可以定義一個(gè)URL作為health check，一旦這個(gè)URL沒有正常響應(yīng)，就認(rèn)為需要重啟服務(wù)，這時(shí)候就可以使用 LivenessProbe。

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2）ReadinessProbe，用來標(biāo)識(shí)容器是否準(zhǔn)備好提供正常服務(wù)，如果沒有啟動(dòng)完成檢測(cè)失敗，系統(tǒng)會(huì)將該服務(wù)節(jié)點(diǎn)從服務(wù)代理的列表中刪除，用戶的請(qǐng)求就不會(huì)路由到該節(jié)點(diǎn)了。Pod定義和LivenessProbe類似：

在Pod的生命周期管理中，還提供了在容器啟動(dòng)后(postStart) 和容器停止前(preStop)兩個(gè)handler，方便我們?cè)谶@兩個(gè)事件上添加自定義的hook操作。

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比如我們可以定義在容器創(chuàng)建后，先執(zhí)行一條命令把自己的應(yīng)用復(fù)制到tomcat的webapps下，那么直到這個(gè)hook操作完成，才會(huì)進(jìn)行容器啟動(dòng)等后續(xù)操作。

2. 接下來，我們看看Pod有哪些主要的應(yīng)用場(chǎng)景

Pod可以用來承載垂直化的集成應(yīng)用，比如LAMP，但是Pod的主要目的還是支持需要一起部署、一起管理的輔助進(jìn)程，包括：

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1）內(nèi)容管理系統(tǒng)，文件和數(shù)據(jù)加載進(jìn)程，本地cache管理進(jìn)程等

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2）日志壓縮、rotation、備份、快照等

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3）數(shù)據(jù)變化監(jiān)聽、日志和監(jiān)控適配器，事件分發(fā)等

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4）控制、管理、配置、升級(jí)程序

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如果希望了解更多相關(guān)解釋，推薦一篇關(guān)于這種容器組的設(shè)計(jì)模式的文章，也是微服務(wù)架構(gòu)中很重要的思想：

http://blog.kubernetes.io/2015/06/the-distributed-system-toolkit-patterns.html

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下面我們來看幾個(gè)實(shí)際的使用場(chǎng)景:

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1）業(yè)務(wù)服務(wù)需要收集日志

某服務(wù)模塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一些核心的業(yè)務(wù)邏輯，并且穩(wěn)定運(yùn)行了一段時(shí)間，日志記錄在了某個(gè)目錄下，按照不同級(jí)別分別為 error.log、warning.log、info.log，現(xiàn)在希望收集這些日志并發(fā)送到統(tǒng)一的日志處理服務(wù)器上。

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這時(shí)我們可以修改原來的服務(wù)模塊，在其中添加日志收集、發(fā)送的服務(wù)，但這樣可能會(huì)影響原來服務(wù)的配置、部署方式，從而帶來不必要的問題和成本，也會(huì)增加業(yè)務(wù)邏輯和基礎(chǔ)服務(wù)的藕合度。

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如果使用Pod的方式，通過簡(jiǎn)單的編排，既可以保持原有服務(wù)邏輯、部署方式不變，又可以增加新的日志收集服務(wù)。

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而且如果我們對(duì)所有服務(wù)的日志生成有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，或者僅對(duì)日志收集服務(wù)稍加修改，就可以將日志收集服務(wù)和其他服務(wù)進(jìn)行Pod編排，提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的日志收集方式。

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這里的“核心業(yè)務(wù)服務(wù)”、“日志收集服務(wù)”分別是一個(gè)Docker鏡像，運(yùn)行在隔離的容器環(huán)境中。

2）提供ssh、ftp訪問容器數(shù)據(jù)的能力

Docker Hub或者很多第三方的鏡像并沒有安裝sshd的服務(wù)，不方便我們進(jìn)入容器進(jìn)行配置、代碼的修改、調(diào)試，很多時(shí)候需要重新構(gòu)建鏡像、或者在鏡像基礎(chǔ)上安裝sshd的服務(wù)，這都需要時(shí)間和一定的學(xué)習(xí)成本。

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而通過Pod的方式，我們就可以將現(xiàn)有鏡像和一個(gè)ssh、ftp鏡像進(jìn)行編排，獲得操作容器內(nèi)數(shù)據(jù)的能力。?

3）代碼自動(dòng)更新

我們部署了一個(gè)node.js的應(yīng)用，而且部署了幾十、上百個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么我希望這個(gè)應(yīng)用可以定時(shí)的同步最新的代碼，以便自動(dòng)升級(jí)線上環(huán)境。

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這時(shí)，我們當(dāng)然也不希望改動(dòng)原來的node.js 應(yīng)用，可以開發(fā)一個(gè)Git代碼倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)同步服務(wù)，然后通過Pod的方式進(jìn)行編排，并共享代碼目錄，就可以達(dá)到更新node.js應(yīng)用代碼的效果。

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并且這個(gè)同步服務(wù)還可以同其他使用Git代碼倉(cāng)庫(kù)的服務(wù)編排，實(shí)現(xiàn)同樣的需求。

4）適配不同IaaS平臺(tái)的環(huán)境

我們開發(fā)了一個(gè)節(jié)點(diǎn)管理的agent，這個(gè)agent需要讀取當(dāng)前部署環(huán)境的一些信息，可以通過底層平臺(tái)的API實(shí)現(xiàn)。

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但是，當(dāng)部署到AWS、阿里云、青云等不同平臺(tái)時(shí)，API就無法統(tǒng)一了。這樣，我們可以實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)的適配服務(wù)來獲取各自的信息，并且和agent通過Pod編排部署，在不改變agent邏輯的情況下，通過服務(wù)組合來適配于不同平臺(tái)。

其實(shí)，Kubernetes 的一些新的功能需求，也會(huì)建議先通過Pod的編排來解決，而不是直接修改Kubernetes的代碼，可見Pod還是用處多多的。

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3. 最后，我們一起看看如何在時(shí)速云平臺(tái)上進(jìn)行Pod的編排

1）登錄到時(shí)速云公有云平臺(tái)，通過右側(cè)的導(dǎo)航，選擇“服務(wù)編排” -> “公有編排”，其中分為”Pod編排“和“Stack編排”兩類，點(diǎn)擊“Pod 編排”可以看到官方示例”ubuntu-mysql”，這個(gè)模版會(huì)將ubuntu和mysql兩個(gè)容器編排在一個(gè)Pod中。

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2）點(diǎn)擊“部署”，可以預(yù)覽yaml格式的編排文件：

其中關(guān)鍵是存儲(chǔ)卷的配置，我們需要提前創(chuàng)建這個(gè)存儲(chǔ)卷，并修改yaml中的 disk 屬性，以匹配自己的存儲(chǔ)卷。

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如果我們需要修改存儲(chǔ)卷名稱，或者對(duì)其他鏡像進(jìn)行編排，可以復(fù)制這個(gè)模版，創(chuàng)建自己的Pod編排。注意：目前只有北京2區(qū)、杭州區(qū)支持存儲(chǔ)卷功能，所以請(qǐng)?jiān)谶@兩個(gè)區(qū)創(chuàng)建存儲(chǔ)和部署Pod。

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創(chuàng)建成功后，可以在容器服務(wù)的列表中看到一個(gè)“多容器服務(wù)”：

點(diǎn)擊“查看所有服務(wù)地址”，可以看到對(duì)應(yīng)的mysql和ubuntu的訪問地址。

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通過ssh 登陸到22端口對(duì)應(yīng)的服務(wù)地址，就可以直接訪問到mysql的數(shù)據(jù)了。

并且存儲(chǔ)卷中的數(shù)據(jù)會(huì)保存在獨(dú)立的分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，保證數(shù)據(jù)的安全和高可用。

詳細(xì)信息可以參考官方文檔：

http://doc.tenxcloud.com/doc/v1/stack/index.html

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所以，我們可以在很多實(shí)際的部署場(chǎng)景中充分發(fā)揮Pod的這些特性，將服務(wù)進(jìn)行更細(xì)力度的拆分，通過編排增強(qiáng)服務(wù)模塊，這樣既可以減少重復(fù)的開發(fā)工作，降低服務(wù)的藕合度，也可以使我們的系統(tǒng)更輕量、更靈活。

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Q&A

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1.問：關(guān)于“提供ssh、ftp訪問容器數(shù)據(jù)的能力”， pod中包含一個(gè)業(yè)務(wù)container和一個(gè)ssh服務(wù)container，時(shí)速云的控制臺(tái)可以進(jìn)入到容器內(nèi)部。那么ssh進(jìn)入的container只是提供ssh服務(wù)的container，好像也沒辦法ssh到業(yè)務(wù)container。

答：業(yè)務(wù)應(yīng)用Container和ssh服務(wù)container共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可以通過ssh訪問共享存儲(chǔ)，這樣也避免了修改“業(yè)務(wù)應(yīng)用”中的不可變運(yùn)行環(huán)境。（參考“不可變基礎(chǔ)設(shè)施”）

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2. 問：pod和swarm的最大區(qū)別是什么？我感覺差不多，是不是Pod更偏上層一些？

答：兩者沒有可比性。Pod只是一種容器的部署、管理方式，是kubernetes的最小部署和管理單元，是一組容器的集合；swarm是容器編排工具，和kubernetes屬于同一類。

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3. 問：一個(gè)pod最好包含幾個(gè)容器？啟動(dòng)pod的配置文件里面能不能定義容器的大小？

答：Pod里面多少個(gè)容器理論上沒有特別的限制，目前我們一般是2-3個(gè)。Pod里面定義的容器，基本上就是對(duì)Docker容器的定義。Pod中支持Docker容器本身的絕大部分參數(shù)，比如cpu、memory、是否privilege、是否root等。Pod對(duì)Docker容器基本參數(shù)有所刪減，但從更高的層面進(jìn)行了擴(kuò)展。具體可以查看kubernetes文檔。

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4. 問：Pod中定義容器時(shí)包括pause嗎

答：每個(gè)Pod都會(huì)附帶一個(gè)pause容器，pause容器不執(zhí)行實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯，只是對(duì)pod的網(wǎng)絡(luò)、IO等進(jìn)行控制。

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5. 問：時(shí)速云對(duì)docker hub上的鏡像部署，也能提供ssh到容器內(nèi)部的功能么？我的理解是，“打開web控制臺(tái)”是ssh到容器里。

答：嗯，web控制臺(tái)和ssh并不一樣。如果你使用scp、sftp傳送文件，則需要容器內(nèi)安裝sshd服務(wù)。

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6. 問：Pod沒用過，不過用過docker compose， 它們倆有什么區(qū)別？

答：compose不支持緊耦合的容器組，也不支持容器共享存儲(chǔ)。

7. 問：能定義容器（磁盤）的大小嗎？如果有的話，在哪兒修改？

答：docker daemon的參數(shù)包含磁盤的定義，指定devicemapper的option來改變默認(rèn)大小。

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