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【云原生 | Kubernetes 系列】K8s 实战 如何给应用注入数据 II 将pod数据传递给容器

将pod数据传递给容器

前言

在这里插入图片描述

在上一篇文章中，我们学习了针对容器设置启动时要执行的命令和参数、定义相互依赖的环境变量、为容器设置环境变量，三种设置方式，本篇文章，我们将继续学习数据的传递。

有两种方式可以将 Pod 和 Container 字段传递给运行中的容器：

  • 环境变量
  • 卷文件

这两种呈现 Pod 和 Container 字段的方式统称为 Downward API。

一、通过环境变量将 Pod 信息传递给容器

在文章开始之前，我们先在目录 

  1. pods/inject/dapi-envars-pod.yaml

中创建一个包含一个容器的 Pod。这是该 Pod 的配置文件：

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:name: dapi-envars-fieldref
  4. spec:containers:-name: test-container
  5.       image: k8s.gcr.io/busybox
  6.       command:["sh","-c"]args:- while true; do
  7.           echo -en '\n';
  8.           printenv MY_NODE_NAME MY_POD_NAME MY_POD_NAMESPACE;
  9.           printenv MY_POD_IP MY_POD_SERVICE_ACCOUNT;
  10.           sleep 10;
  11.         done;
  12.       env:-name: MY_NODE_NAME
  13.           valueFrom:fieldRef:fieldPath: spec.nodeName
  14.         -name: MY_POD_NAME
  15.           valueFrom:fieldRef:fieldPath: metadata.name
  16.         -name: MY_POD_NAMESPACE
  17.           valueFrom:fieldRef:fieldPath: metadata.namespace
  18.         -name: MY_POD_IP
  19.           valueFrom:fieldRef:fieldPath: status.podIP
  20.         -name: MY_POD_SERVICE_ACCOUNT
  21.           valueFrom:fieldRef:fieldPath: spec.serviceAccountName
  22.   restartPolicy: Never

这个配置文件中，你可以看到五个环境变量。env 字段是一个 

  1. EnvVars.

对象的数组。 数组中第一个元素指定 MY_NODE_NAME 这个环境变量从 Pod 的 

  1. spec.nodeName

字段获取变量值。 同样，其它环境变量也是从 Pod 的字段获取它们的变量值。

  1. 创建Pod：
  1. $ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-envars-pod.yaml
  1. 验证 Pod 中的容器运行正常：
  1. $ kubectl get pods
  1. 查看容器日志：
  1. $ kubectl logs dapi-envars-fieldref
  1. 输出信息显示了所选择的环境变量的值：

minikube
dapi-envars-fieldref
default
172.17.0.4
default

要了解为什么这些值在日志中，请查看配置文件中的command 和 args字段。 当容器启动时，它将五个环境变量的值写入 stdout。每十秒重复执行一次。

接下来，通过打开一个 Shell 进入 Pod 中运行的容器：

  1. $ kubectl exec -it dapi-envars-fieldref -- sh

在 Shell 中，查看环境变量：

/# printenv

输出信息显示环境变量已经设置为 Pod 字段的值。

MY_POD_SERVICE_ACCOUNT=default
…
MY_POD_NAMESPACE=default
MY_POD_IP=172.17.0.4
…
MY_NODE_NAME=minikube
…
MY_POD_NAME=dapi-envars-fieldref

1.1、用 Container 字段作为环境变量的值

上面我们将 Pod 字段作为环境变量的值。 现在我们将用 Container 字段作为环境变量的值。在目录 

  1. pods/inject/dapi-envars-container.yaml

中创建一个包含容器的 Pod 的配置文件：

  1. spec:containers:-name: test-container
  2.       image: k8s.gcr.io/busybox:1.24command:["sh","-c"]args:- while true; do
  3.           echo -en '\n';
  4.           printenv MY_CPU_REQUEST MY_CPU_LIMIT;
  5.           printenv MY_MEM_REQUEST MY_MEM_LIMIT;
  6.           sleep 10;
  7.         done;
  8.       resources:requests:memory:"32Mi"cpu:"125m"limits:memory:"64Mi"cpu:"250m"env:-name: MY_CPU_REQUEST
  9.           valueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-container
  10.               resource: requests.cpu
  11.         -name: MY_CPU_LIMIT
  12.           valueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-container
  13.               resource: limits.cpu
  14.         -name: MY_MEM_REQUEST
  15.           valueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-container
  16.               resource: requests.memory
  17.         -name: MY_MEM_LIMIT
  18.           valueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-container
  19.               resource: limits.memory
  20.   restartPolicy: Never

这个配置文件中，你可以看到四个环境变量。env 字段是一个 

  1. EnvVars.

对象的数组。数组中第一个元素指定 MY_CPU_REQUEST 这个环境变量从 Container 的 

  1. requests.cpu

字段获取变量值。同样，其它环境变量也是从 Container 的字段获取它们的变量值。

  1. 创建Pod：
  1. $ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-envars-container.yaml
  1. 验证 Pod 中的容器运行正常：
  1. $ kubectl get pods
  1. 查看容器日志：
  1. $ kubectl logs dapi-envars-resourcefieldref
  1. 输出信息显示了所选择的环境变量的值：

1
1
33554432
67108864

二、通过文件将 Pod 信息呈现给容器

前面我们学习了使用环境变量的方式，现在我们学习通过文件的方式。
在目录 

  1. pods/inject/dapi-volume.yaml

中创建一个包含一个容器的 Pod，并将 Pod 级别的字段作为文件映射到正在运行的容器中。 Pod 的清单如下：

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:name: kubernetes-downwardapi-volume-example
  4.   labels:zone: us-est-coast
  5.     cluster: test-cluster1
  6.     rack: rack-22annotations:build: two
  7.     builder: john-doe
  8. spec:containers:-name: client-container
  9.       image: k8s.gcr.io/busybox
  10.       command:["sh","-c"]args:- while true; do
  11.           if [[-e /etc/podinfo/labels ]]; then
  12.             echo -en '\n\n'; cat /etc/podinfo/labels; fi;
  13.           if [[-e /etc/podinfo/annotations ]]; then
  14.             echo -en '\n\n'; cat /etc/podinfo/annotations; fi;
  15.           sleep 5;
  16.         done;
  17.       volumeMounts:-name: podinfo
  18.           mountPath: /etc/podinfo
  19.   volumes:-name: podinfo
  20.       downwardAPI:items:-path:"labels"fieldRef:fieldPath: metadata.labels
  21.           -path:"annotations"fieldRef:fieldPath: metadata.annotations

在 Pod 清单中，你可以看到 Pod 有一个 downwardAPI 类型的卷，并且挂载到容器中的 /etc/podinfo 目录。

查看 downwardAPI 下面的 items 数组。 数组的每个元素定义一个 downwardAPI 卷。 第一个元素指示 Pod 的 metadata.labels 字段的值保存在名为 labels 的文件中。 第二个元素指示 Pod 的 annotations 字段的值保存在名为 annotations 的文件中。

  1. 创建 Pod：
  1. $ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-volume.yaml
  1. 验证Pod中的容器运行正常：
  1. $ kubectl get pods
  1. 查看容器的日志：
  1. $ kubectl logs kubernetes-downwardapi-volume-example
  1. 输出显示 labels 和 annotations 文件的内容：

cluster=“test-cluster1”
rack=“rack-22”
zone=“us-est-coast”

build=“two”
builder=“john-doe”

  1. 进入 Pod 中运行的容器，打开一个 Shell：
  1. $ kubectl exec -it kubernetes-downwardapi-volume-example -- sh
  1. 在该 Shell中，查看 labels 文件：

/# cat /etc/podinfo/labels

  1. 输出显示 Pod 的所有标签都已写入 labels 文件。

cluster=“test-cluster1”
rack=“rack-22”
zone=“us-est-coast”

  1. 同样，查看 annotations 文件：

/# cat /etc/podinfo/annotations

  1. 查看 /etc/podinfo 目录下的文件：

/# ls -laR /etc/podinfo

在输出中可以看到，labels 和 annotations 文件都在一个临时子目录中。 在这个例子，…2982_06_02_21_47_53.299460680。 在 /etc/podinfo 目录中，…data 是一个指向临时子目录 的符号链接。/etc/podinfo 目录中，labels 和 annotations 也是符号链接。

drwxr-xr-x … Feb 6 21:47 …2982_06_02_21_47_53.299460680
lrwxrwxrwx … Feb 6 21:47 …data -> …2982_06_02_21_47_53.299460680
lrwxrwxrwx … Feb 6 21:47 annotations -> …data/annotations
lrwxrwxrwx … Feb 6 21:47 labels -> …data/labels

/etc/…2982_06_02_21_47_53.299460680:
total 8
-rw-r–r-- … Feb 6 21:47 annotations
-rw-r–r-- … Feb 6 21:47 labels

用符号链接可实现元数据的动态原子性刷新；更新将写入一个新的临时目录， 然后通过使用 rename(2) 完成 …data 符号链接的原子性更新。

  1. 退出 Shell：

/# exit

2.1、存储容器字段

使用 downward API 使 Pod 级别的字段可以被 Pod 内正在运行的容器访问。 接下来我们将只传递由 Pod 定义的部分的字段到 Pod 内正在运行的容器中，但这些字段取自特定容器而不是整个 Pod。 下面是目录 

  1. pods/inject/dapi-volume-resources.yaml

中一个同样只有一个容器的 Pod 的清单：

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Pod
  3. metadata:name: kubernetes-downwardapi-volume-example-2spec:containers:-name: client-container
  4.       image: k8s.gcr.io/busybox:1.24command:["sh","-c"]args:- while true; do
  5.           echo -en '\n';
  6.           if [[-e /etc/podinfo/cpu_limit ]]; then
  7.             echo -en '\n'; cat /etc/podinfo/cpu_limit; fi;
  8.           if [[-e /etc/podinfo/cpu_request ]]; then
  9.             echo -en '\n'; cat /etc/podinfo/cpu_request; fi;
  10.           if [[-e /etc/podinfo/mem_limit ]]; then
  11.             echo -en '\n'; cat /etc/podinfo/mem_limit; fi;
  12.           if [[-e /etc/podinfo/mem_request ]]; then
  13.             echo -en '\n'; cat /etc/podinfo/mem_request; fi;
  14.           sleep 5;
  15.         done;
  16.       resources:requests:memory:"32Mi"cpu:"125m"limits:memory:"64Mi"cpu:"250m"volumeMounts:-name: podinfo
  17.           mountPath: /etc/podinfo
  18.   volumes:-name: podinfo
  19.       downwardAPI:items:-path:"cpu_limit"resourceFieldRef:containerName: client-container
  20.               resource: limits.cpu
  21.               divisor: 1m
  22.           -path:"cpu_request"resourceFieldRef:containerName: client-container
  23.               resource: requests.cpu
  24.               divisor: 1m
  25.           -path:"mem_limit"resourceFieldRef:containerName: client-container
  26.               resource: limits.memory
  27.               divisor: 1Mi
  28.           -path:"mem_request"resourceFieldRef:containerName: client-container
  29.               resource: requests.memory
  30.               divisor: 1Mi

在这个清单中，你可以看到 Pod 有一个 downwardAPI 卷， 并且这个会挂载到 Pod 内的单个容器的 /etc/podinfo 目录。

查看 downwardAPI 下面的 items 数组。 数组的每个元素定义一个 downwardAPI 卷。

第一个元素指定在名为 client-container 的容器中， 以 1m 所指定格式的 limits.cpu 字段的值应推送到名为 cpu_limit 的文件中。 divisor 字段是可选的，默认值为 1，1 的除数表示 CPU 资源的核心或内存资源的字节。

  1. 创建Pod：
  1. $ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-volume-resources.yaml
  1. 打开一个 Shell，进入 Pod 中运行的容器：
  1. $ kubectl exec -it kubernetes-downwardapi-volume-example-2 -- sh
  1. 在 Shell 中，查看 cpu_limit 文件：
  1. # 在容器内的 Shell 中运行
  2. $ cat /etc/podinfo/cpu_limit

你可以使用同样的命令查看 

  1. cpu_request、mem_limit 和 mem_request

文件.

总结

本篇文章，主要是为了总结学习上一篇的内容，在此文章中，我们学会了如何使用环境变量的方式、通过文件的方式，来为容器传递数据，那么下一篇，我们将一起学习如何使用 Secret 来安全的分发数据内容，期待我们的下次再见。

标签： kubernetes 云原生 docker
本文转载自: https://blog.csdn.net/u010755471/article/details/126708539
版权归原作者 半身风雪 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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