Kubernetes 深入理解 Pod

  1. 为什么需要 Pod;
  2. Pod 的实现机制;
  3. 详解容器设计模式。

 

一、为什么需要 Pod


容器的基本概念

现在来看第一个问题:为什么需要 Pod?我们知道 Pod 是 Kubernetes 项目里面一个非常重要的概念,也是非常重要的一个原子调度单位,但是为什么我们会需要这样一个概念呢?我们在使用容器 Docker 的时候,也没有这个说法。其实如果要理解 Pod,我们首先要理解容器,所以首先来回顾一下容器的概念:

容器的本质实际上是一个进程,是一个视图被隔离,资源受限的进程。

容器里面 PID=1 的进程就是应用本身,这意味着管理虚拟机等于管理基础设施,因为我们是在管理机器,但管理容器却等于直接管理应用本身。这也是之前说过的不可变基础设施的一个最佳体现,这个时候,你的应用就等于你的基础设施,它一定是不可变的。

在以上面的例子为前提的情况下,Kubernetes 又是什么呢?我们知道,很多人都说 Kubernetes 是云时代的操作系统,这个非常有意思,因为如果以此类推,容器镜像就是这个操作系统的软件安装包,它们之间是这样的一个类比关系。

Kubernetes 深入理解 Pod

真实操作系统里的例子

如果说 Kubernetes 就是操作系统的话,那么我们不妨看一下真实的操作系统的例子。

例子里面有一个程序叫做 Helloworld,这个 Helloworld 程序实际上是由一组进程组成的,需要注意一下,这里说的进程实际上等同于 Linux 中的线程。

因为 Linux 中的线程是轻量级进程,所以如果从 Linux 系统中去查看 Helloworld 中的 pstree,将会看到这个 Helloworld 实际上是由四个线程组成的,分别是 {api、main、log、compute}。也就是说,四个这样的线程共同协作,共享 Helloworld 程序的资源,组成了 Helloworld 程序的真实工作情况。

这是操作系统里面进程组或者线程组中一个非常真实的例子,以上就是进程组的一个概念。

Kubernetes 深入理解 Pod

 那么大家不妨思考一下,在真实的操作系统里面,一个程序往往是根据进程组来进行管理的。Kubernetes 把它类比为一个操作系统,比如说 Linux。针对于容器我们前面提到可以类比为进程,就是前面的 Linux 线程。那么 Pod 又是什么呢?实际上 Pod 就是我们刚刚提到的进程组,也就是 Linux 里的线程组。