主要内容

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预备知识

在Kubernetes中，资源配额（Resource
Quota）是一种机制，用于限制命名空间中的资源使用量。通过资源配额，可以限制Pod、CPU、内存、存储等资源的使用量，以防止资源过度使用或滥用。

资源配额的详细解释及用法如下：

1. 资源配额的解释：

   • 资源配额是一种Kubernetes对象，用于限制命名空间中的资源使用量。
   • 资源配额可以限制Pod的数量、CPU的使用量、内存的使用量、存储的使用量等。
   • 资源配额可以应用于整个命名空间，也可以应用于特定的标签选择器所匹配的对象。

2. 创建资源配额的方法：

   • 使用kubectl create quota命令可以创建资源配额。
   • 通过YAML文件定义资源配额的规格，并使用kubectl create -f命令将其应用到Kubernetes集群中。

3. 资源配额的规格：

   • spec.hard字段定义了资源配额的限制，可以设置Pod的数量、CPU的使用量、内存的使用量、存储的使用量等。
   • 例如，spec.hard.pods字段可以设置Pod的最大数量，spec.hard.cpu字段可以设置CPU的最大使用量，spec.hard.memory字段可以设置内存的最大使用量，spec.hard.persistentvolumeclaims字段可以设置存储卷的最大使用量。

4. 应用资源配额的方法：

   • 将资源配额应用到命名空间中，可以通过以下两种方法之一：
     • 在命名空间的YAML文件中定义资源配额的规格，并使用kubectl apply -f命令将其应用到Kubernetes集群中。
     • 使用kubectl create quota命令创建资源配额，并指定命名空间和资源配额的规格。

5. 查看资源配额的方法：

   • 使用kubectl describe quota命令可以查看资源配额的详细信息。
   • 使用kubectl get quota命令可以查看资源配额的摘要信息。

6. 示例：
   下面是一个资源配额的示例YAML文件：

   apiVersion: v1
   kind: ResourceQuota
   metadata:
     name: quota-example
   spec:
     hard:
       pods: "10"
       cpu: "4"
       memory: 4Gi
       persistentvolumeclaims: "5"
   

   该资源配额将限制命名空间中的Pod数量不超过10个，CPU使用量不超过4个单位，内存使用量不超过4GiB，PVC不超过5。

7. 使用kubectl命令将资源配额应用到命名空间中：

kubectl apply -f my-quota.yaml -n <namespace>

其中，<namespace>是要应用资源配额的命名空间。

8. 查看资源配额的方法：

kubectl describe quota/my-quota -n <namespace>

其中，<namespace>是资源配额所在的命名空间。

通过资源配额，可以限制命名空间中的Pod数量、CPU使用量、内存使用量、存储使用量等。请注意，资源配额只对新创建的资源对象生效，对于已经存在的资源对象不会进行限制。如果已经存在的资源对象超出了资源配额的限制，将不会被驱逐，但是新的资源对象创建可能会被拒绝。

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一.Pod资源配额

Pod资源配额（Pod Resource
Quota）是一种Kubernetes机制，用于限制命名空间中Pod的资源使用量。它可以限制Pod的数量、CPU的使用量、内存的使用量、存储的使用量等，以防止资源过度使用或滥用。

Pod资源配额的用法如下：

1. 创建Pod资源配额的YAML文件，例如：

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: pod-quota
spec:
  hard:
    pods: "10"
    cpu: "4"
    memory: 4Gi
    storage: 100Gi

在上述示例中，定义了一个名为pod-quota的Pod资源配额，限制了该命名空间中的Pod数量不超过10个，CPU使用量不超过4个单位，内存使用量不超过4GiB，存储使用量不超过100GiB。

2. 使用kubectl命令将Pod资源配额应用到命名空间中：

kubectl apply -f pod-quota.yaml -n <namespace>

其中，<namespace>是要应用Pod资源配额的命名空间。

3. 查看Pod资源配额的方法：

kubectl describe quota/pod-quota -n <namespace>

其中，<namespace>是Pod资源配额所在的命名空间。

通过Pod资源配额，可以限制命名空间中Pod的数量、CPU使用量、内存使用量、存储使用量等。请注意，Pod资源配额只对新创建的Pod生效，对于已经存在的Pod不会进行限制。如果已经存在的Pod超出了资源配额的限制，将不会被驱逐，但是新的Pod创建可能会被拒绝。

1.内存申请64Mi，CPU申请100m，上限内存128Mi,CPU 100m:

代码如下（示例）:

cat > quota.yml <<EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: frontend
  labels:
    name: frontend
spec:
  containers:
  - name: app
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "100m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "100m"
EOF

2.1个逻辑CPU等于100m，如果不带单位就是核心数，可以代小数点，例如0.1，内存的单位：100M等于100100，100Mi等于1001024

代码如下（示例）:

kubectl create -f quota.yml
kubectl describe -f quota.yml | grep -A 5 Limits
kubectl delete -f quota.yml

3.解释

下面是每一句命令的详细解释：

1. `cat > quota.yml <<EOF`：这是一个Linux命令，用于将后续的输入重定向到一个文件。在这里，它将输入重定向到名为`quota.yml`的文件。

2. `apiVersion: v1`：这是YAML文件的第一行，指定了Kubernetes API的版本。

3. `kind: Pod`：这行指定了要创建的资源类型是Pod。

4. `metadata:`：这行表示下面的内容是关于Pod的元数据，如名称和标签。

5. `name: frontend`：这行指定了Pod的名称为`frontend`。

6. `labels:`：这行表示下面的内容是关于Pod的标签。

7. `name: frontend`：这行指定了Pod的标签为`frontend`。

8. `spec:`：这行表示下面的内容是关于Pod规格的定义。

9. `containers:`：这行表示下面的内容是关于容器的定义。

10. `- name: app`：这行指定了容器的名称为`app`。

11. `image: nginx`：这行指定了容器使用的镜像为`nginx`。

12. `imagePullPolicy: IfNotPresent`：这行指定了镜像拉取策略，如果本地已经存在该镜像，则不再拉取。

13. `resources:`：这行表示下面的内容是关于容器资源的定义。

14. `requests:`：这行表示下面的内容是关于容器资源请求的定义。

15. `memory: "64Mi"`：这行指定了容器的内存请求为64MiB。

16. `cpu: "100m"`：这行指定了容器的CPU请求为100毫核。

17. `limits:`：这行表示下面的内容是关于容器资源限制的定义。

18. `memory: "128Mi"`：这行指定了容器的内存限制为128MiB。

19. `cpu: "100m"`：这行指定了容器的CPU限制为100毫核。

20. `EOF`：这是一个Linux命令，用于结束输入重定向。

21. `kubectl create -f quota.yml`：这个命令使用kubectl工具将上述YAML文件中定义的Pod创建到Kubernetes集群中。

22. `kubectl describe -f quota.yml | grep -A 5 Limits`：这个命令使用kubectl工具描述指定的Pod，并通过grep命令过滤出与资源限制相关的信息。

23. `kubectl delete -f quota.yml`：这个命令使用kubectl工具将上述YAML文件中定义的Pod从Kubernetes集群中删除。

二.namespace资源配额

Namespace资源配额（Namespace Resource
Quota）是一种Kubernetes机制，用于限制命名空间中的资源使用量。它可以限制命名空间中的Pod数量、CPU使用量、内存使用量、存储使用量等，以防止资源过度使用或滥用。

创建Namespace资源配额的方法如下：

1. 创建Namespace资源配额的YAML文件，例如：

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: namespace-quota
spec:
  hard:
    pods: "10"
    cpu: "4"
    memory: 4Gi
    storage: 100Gi

在上述示例中，定义了一个名为namespace-quota的Namespace资源配额，限制了该命名空间中的Pod数量不超过10个，CPU使用量不超过4个单位，内存使用量不超过4GiB，存储使用量不超过100GiB。

2. 使用kubectl命令将Namespace资源配额应用到命名空间中：

kubectl apply -f namespace-quota.yaml -n <namespace>

其中，<namespace>是要应用Namespace资源配额的命名空间。

3. 查看Namespace资源配额的方法：

kubectl describe quota/namespace-quota -n <namespace>

其中，<namespace>是Namespace资源配额所在的命名空间。

通过Namespace资源配额，可以限制命名空间中的Pod数量、CPU使用量、内存使用量、存储使用量等。请注意，Namespace资源配额只对新创建的资源对象生效，对于已经存在的资源对象不会进行限制。如果已经存在的资源对象超出了资源配额的限制，将不会被驱逐，但是新的资源对象创建可能会被拒绝。

1.新建namespace：

代码如下（示例）:

kubectl create namespace test

cat > nmquota.yml <<EOF
apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: myquota
  namespace: test
spec:
  hard:
    pods: "1"
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: "1"
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: "2Gi"
EOF

kubectl create -f nmquota.yml 

2.新建一个Pod，尝试进行资源申请

代码如下（示例）:

cat > nmpod.yml <<EOF
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: frontend
  namespace: test
spec:
  containers:
  - name: app
    image: nginx
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    resources:
      requests:
        memory: "64Mi"
        cpu: "15000m"
      limits:
        memory: "128Mi"
        cpu: "15000m"
EOF

kubectl create -f nmpod.yml 

可以发现，由于资源的限制，Pod无法申请成功。

3.解释

以下是每个命令的详细解释：

1. `kubectl create namespace test`：这个命令用于创建名为`test`的命名空间。

2. `cat > nmquota.yml <<EOF`：这是一个Linux命令，用于将后续的输入重定向到一个文件。在这里，它将输入重定向到名为`nmquota.yml`的文件。

3. `apiVersion: v1`：这是YAML文件的第一行，指定了Kubernetes API的版本。

4. `kind: ResourceQuota`：这行指定了要创建的资源类型是ResourceQuota。

5. `metadata:`：这行表示下面的内容是关于ResourceQuota的元数据，如名称和命名空间。

6. `name: myquota`：这行指定了ResourceQuota的名称为`myquota`。

7. `namespace: test`：这行指定了ResourceQuota所属的命名空间为`test`。

8. `spec:`：这行表示下面的内容是关于ResourceQuota规格的定义。

9. `hard:`：这行表示下面的内容是关于ResourceQuota的硬限制定义。

10. `pods: "1"`：这行指定了该命名空间中最多可以创建1个Pod。

11. `requests.cpu: "1"`：这行指定了该命名空间中所有Pod的CPU请求之和不能超过1核。

12. `requests.memory: "1"`：这行指定了该命名空间中所有Pod的内存请求之和不能超过1字节。

13. `limits.cpu: "2"`：这行指定了该命名空间中所有Pod的CPU限制之和不能超过2核。

14. `limits.memory: "2Gi"`：这行指定了该命名空间中所有Pod的内存限制之和不能超过2GiB。

15. `EOF`：这是一个Linux命令，用于结束输入重定向。

16. `kubectl create -f nmquota.yml`：这个命令使用kubectl工具将上述YAML文件中定义的ResourceQuota创建到Kubernetes集群中。

17. `cat > nmpod.yml <<EOF`：这是一个Linux命令，用于将后续的输入重定向到一个文件。在这里，它将输入重定向到名为`nmpod.yml`的文件。

18. `apiVersion: v1`：这是YAML文件的第一行，指定了Kubernetes API的版本。

19. `kind: Pod`：这行指定了要创建的资源类型是Pod。

20. `metadata:`：这行表示下面的内容是关于Pod的元数据，如名称和命名空间。

21. `name: frontend`：这行指定了Pod的名称为`frontend`。

22. `namespace: test`：这行指定了Pod所属的命名空间为`test`。

23. `spec:`：这行表示下面的内容是关于Pod规格的定义。

24. `containers:`：这行表示下面的内容是关于容器的定义。

25. `- name: app`：这行指定了容器的名称为`app`。

26. `image: nginx`：这行指定了容器使用的镜像为`nginx`。

27. `imagePullPolicy: IfNotPresent`：这行指定了镜像拉取策略，如果本地已经存在该镜像，则不再拉取。

28. `resources:`：这行表示下面的内容是关于容器资源的定义。

29. `requests:`：这行表示下面的内容是关于容器资源请求的定义。

30. `memory: "64Mi"`：这行指定了容器的内存请求为64MiB。

31. `cpu: "15000m"`：这行指定了容器的CPU请求为15000毫核。

32. `limits:`：这行表示下面的内容是关于容器资源限制的定义。

33. `memory: "128Mi"`：这行指定了容器的内存限制为128MiB。

34. `cpu: "15000m"`：这行指定了容器的CPU限制为15000毫核。

35. `EOF`：这是一个Linux命令，用于结束输入重定向。

36. `kubectl create -f nmpod.yml`：这个命令使用kubectl工具将上述YAML文件中定义的Pod创建到Kubernetes集群中。

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总结

以上是今天要讲的内容，学到了资源配额：Pod资源配额，namespace资源配额。