Kubernetes资源管理：深入理解Pod与容器的资源配置-优快云博客

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Kubernetes资源管理：深入理解Pod与容器的资源配置

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概述

在Kubernetes集群中，资源管理是确保应用稳定运行的关键环节。本文将深入探讨如何为Pod和容器配置CPU、内存等计算资源，帮助您理解Kubernetes的资源管理机制。

核心概念：请求(Request)与限制(Limit)

资源请求(Resource Requests)

资源请求定义了容器运行所需的最小资源量。调度器(Scheduler)会根据节点的可用资源情况，将Pod调度到满足请求条件的节点上。

调度依据：kube-scheduler使用请求值决定Pod应该运行在哪个节点
资源预留：kubelet会确保为容器预留至少请求量的资源

资源限制(Resource Limits)

资源限制定义了容器可以使用的资源上限。kubelet和容器运行时(如containerd)会强制执行这些限制。

CPU限制：通过CPU节流(CPU throttling)实现硬限制
内存限制：通过内核的OOM(Out Of Memory)机制实现反应式限制

重要区别：CPU限制是硬性限制，而内存限制可能被短暂超出，直到内核触发OOM killer

资源类型详解

CPU资源

单位表示：
- 1 CPU = 1个物理核心或1个虚拟核心
- 支持分数表示：0.5 CPU = 500m (millicpu)
特点：CPU资源是绝对值，不随节点核心数变化

内存资源

单位表示：
- 基本单位：字节(bytes)
- 支持多种单位：KiB/MiB/GiB (二进制) vs KB/MB/GB (十进制)
注意：单位大小写敏感，400m表示0.4字节而非400MB

大页内存(Huge Pages)

Linux特有功能，支持更大的内存页(如2MB)
关键特性：不可过量使用(no overcommit)

配置示例

容器级资源配置

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: frontend
spec:
  containers:
  - name: app
    image: my-app:v1
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "250m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "500m"

Pod级资源配置(Alpha特性)

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-resources-demo
spec:
  resources:
    requests:
      memory: "100Mi"
      cpu: "1"
    limits:
      memory: "200Mi"
      cpu: "1"
  containers:
  - name: pod-resources-demo-ctr-1
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "50Mi"
        cpu: "500m"
      limits:
        memory: "100Mi"
        cpu: "500m"
  - name: pod-resources-demo-ctr-2
    image: redis