Init Container(初始化容器)
在很多应用场景中,应用在启动之前都需要进行如下初始化操作。
- 等待其他关联组件正确运行(例如数据库或某个后台服务)。
- 基于环境变量或配置模板生成配置文件。
- 从远程数据库获取本地所需配置,或者将自身注册到某个中央数据库中。
- 下载相关依赖包,或者对系统进行一些预配置操作。
Kubernetes 1.3引入了一个Alpha版本的新特性init container(初始化容器,在Kubernetes 1.5时被更新为Beta版本),用于在启动应用!!!容器(app container)之前启动一个或多个初始化!!!容器,完成应用容器所需的预置条件,如图所示。
init container与应用容器在本质上是一样的,但它们是仅运行一次!!!就结束的任务,并且必须在成功执行完成后!!!,系统才能继续执行下一个容器。
根据Pod的重启策略(RestartPolicy),当init container执行失败,而且设置了RestartPolicy=Never时,Pod将会启动失败!!!;而设置RestartPolicy=Always时,Pod将会被系统自动重启。
下面以Nginx应用为例,在启动Nginx之前,通过初始化容器busybox为Nginx创建一个index.html主页文件。这里为init container和Nginx设置了一个共享的Volume,以供Nginx访问init container设置的index.html文件:
# nginx-init-containers.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx
annotations:
spec:
initContainers: # 这个是重点, initcontainers
- name: install
image: busybox
command:
- wget
- "-O"
- "/work-dir/index.html"
- http://kubernetes.io
volumeMounts:
- name: workdir # volume mount
mountPath: "/work-dir"
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- name: workdir # nginx使用这个volume
mountPath: /usr/share/nginx/html
dnsPolicy: Default
volumes: # volume
- name: workdir
emptyDir: {}
kubectl apply -f nginx-init-containers.yaml
# 在运行init container的过程中查看Pod的状态,可见init过程还未完成
[root@k8s-master01 init_container]# kubectl get pods -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx 0/1 PodInitializing 0 10s
# 启动成功后,登录进Nginx容器,可以看到/usr/share/nginx/html目录下的index.html文件为init container所生成,其内容为:
[root@k8s-master01 init_container]# kubectl exec nginx -it -- /bin/sh
# ls /usr/share/nginx/html
index.html
init container与应用容器的区别如下。
(1)init container的运行方式与应用容器不同,它们必须先于应用容器执行完成,当设置了多个init container时,将按顺序逐个运行,并且只有前一个init container运行成功后才能运行后一个init container。当所有init container都成功运行后,Kubernetes才会初始化Pod的各种信息,并开始创建和运行应用容器。
(2)在init container的定义中也可以设置资源限制、Volume的使用和安全策略,等等。但资源限制的设置与应用容器略有不同。
如果多个init container都定义了资源请求/资源限制,则取最大的值作为所有init container的资源请求值/资源限制值。
-
Pod的有效(effective)资源请求值/资源限制值取以下二者中的较大值。
- a)所有应用容器的资源请求值/资源限制值之和。
- b)init container的有效资源请求值/资源限制值。
调度算法将基于Pod的有效资源请求值/资源限制值进行计算,也就是说init container可以为初始化操作预留系统资源,即使后续应用容器无须使用这些资源。
Pod的有效QoS等级适用于init container和应用容器。
资源配额和限制将根据Pod的有效资源请求值/资源限制值计算生效。
Pod级别的cgroup将基于Pod的有效资源请求/限制,与调度机制一致。
(3)init container不能设置readinessProbe探针,因为必须在它们成功运行后才能继续运行在Pod中定义的普通容器。
在Pod重新启动时,init container将会重新运行,常见的Pod重启场景如下。
- init container的镜像被更新时,init container将会重新运行,导致Pod重启。仅更新应用容器的镜像只会使得应用容器被重启。
- Pod的infrastructure容器更新时,Pod将会重启
- 若Pod中的所有应用容器都终止了,并且RestartPolicy=Always,则Pod会重启。