Kubernetes中为命名空间配置默认的 CPU 请求和限制

本章介绍怎样为命名空间配置默认的 CPU 请求和限制。 一个 Kubernetes 集群可被划分为多个命名空间。如果在配置了 CPU 限制的命名空间创建容器， 并且该容器没有声明自己的 CPU 限制，那么这个容器会被指定默认的 CPU 限制。 Kubernetes 在一些特定情况还会指定 CPU 请求，本文后续章节将会对其进行解释。

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一 个你自己的集群，或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建：

• Katacoda
• 玩转 Kubernetes

要获知版本信息，请输入 kubectl version.

创建命名空间

创建一个命名空间，以便本练习中创建的资源和集群的其余部分相隔离。

kubectl create namespace default-cpu-example

创建 LimitRange 和 Pod

这里给出了 LimitRange 对象的配置文件。该配置声明了一个默认的 CPU 请求和一个默认的 CPU 限制。

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: cpu-limit-range
spec:
  limits:
  - default:
      cpu: 1
    defaultRequest:
      cpu: 0.5
    type: Container

在命名空间 default-cpu-example 中创建 LimitRange 对象：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults.yaml --namespace=default-cpu-example

现在如果在 default-cpu-example 命名空间创建一个容器，该容器没有声明自己的 CPU 请求和限制时， 将会给它指定默认的 CPU 请求0.5和默认的 CPU 限制值1.

这里给出了包含一个容器的 Pod 的配置文件。该容器没有声明 CPU 请求和限制。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-cpu-demo
spec:
  containers:
  - name: default-cpu-demo-ctr
    image: nginx

创建 Pod。

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults-pod.yaml --namespace=default-cpu-example

查看该 Pod 的声明：

kubectl get pod default-cpu-demo --output=yaml --namespace=default-cpu-example

输出显示该 Pod 的容器有一个500 millicpus的 CPU 请求和一个1 cpu的 CPU 限制。这些是 LimitRange 声明的默认值。

containers:
- image: nginx
  imagePullPolicy: Always
  name: default-cpu-demo-ctr
  resources:
    limits:
      cpu: "1"
    requests:
      cpu: 500m

你只声明容器的限制，而不声明请求会怎么样？

这是包含一个容器的 Pod 的配置文件。该容器声明了 CPU 限制，而没有声明 CPU 请求。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-cpu-demo-2
spec:
  containers:
  - name: default-cpu-demo-2-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: "1"

创建 Pod

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults-pod-2.yaml --namespace=default-cpu-example

查看 Pod 的声明：

kubectl get pod default-cpu-demo-2 --output=yaml --namespace=default-cpu-example

输出显示该容器的 CPU 请求和 CPU 限制设置相同。注意该容器没有被指定默认的 CPU 请求值0.5 cpu。

resources:
  limits:
    cpu: "1"
  requests:
    cpu: "1"

你只声明容器的请求，而不声明它的限制会怎么样？

这里给出了包含一个容器的 Pod 的配置文件。该容器声明了 CPU 请求，而没有声明 CPU 限制。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: default-cpu-demo-3
spec:
  containers:
  - name: default-cpu-demo-3-ctr
    image: nginx
    resources:
      requests:
        cpu: "0.75"

创建 Pod：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/resource/cpu-defaults-pod-3.yaml --namespace=default-cpu-example

查看 Pod 的规约：

kubectl get pod default-cpu-demo-3 --output=yaml --namespace=default-cpu-example

结果显示该容器的 CPU 请求被设置为容器配置文件中声明的数值。 容器的CPU限制被设置为 1 CPU，即该命名空间的默认 CPU 限制值。

resources:
  limits:
    cpu: "1"
  requests:
    cpu: 750m

默认 CPU 限制和请求的动机

如果你的命名空间有一个 资源配额， 那么有一个默认的 CPU 限制是有帮助的。这里有资源配额强加给命名空间的两条限制：

• 命名空间中运行的每个容器必须有自己的 CPU 限制。
• 命名空间中所有容器使用的 CPU 总和不能超过一个声明值。

如果容器没有声明自己的 CPU 限制，将会给它一个默认限制，这样它就能被允许运行在一个有配额限制的命名空间中。