将pod数据传递给容器
- 前言
- 一、通过环境变量将 Pod 信息传递给容器
- 1.1、用 Container 字段作为环境变量的值
- 二、通过文件将 Pod 信息呈现给容器
- 2.1、存储容器字段
- 总结
前言
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 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：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: dapi-envars-fieldref
spec:containers:- name: test-containerimage: k8s.gcr.io/busyboxcommand: [ "sh", "-c"]args:- while true; doecho -en '\n';printenv MY_NODE_NAME MY_POD_NAME MY_POD_NAMESPACE;printenv MY_POD_IP MY_POD_SERVICE_ACCOUNT;sleep 10;done;env:- name: MY_NODE_NAMEvalueFrom:fieldRef:fieldPath: spec.nodeName- name: MY_POD_NAMEvalueFrom:fieldRef:fieldPath: metadata.name- name: MY_POD_NAMESPACEvalueFrom:fieldRef:fieldPath: metadata.namespace- name: MY_POD_IPvalueFrom:fieldRef:fieldPath: status.podIP- name: MY_POD_SERVICE_ACCOUNTvalueFrom:fieldRef:fieldPath: spec.serviceAccountNamerestartPolicy: 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 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 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。
- 创建Pod：
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-envars-pod.yaml
- 验证 Pod 中的容器运行正常：
$ kubectl get pods
- 查看容器日志：
$ kubectl logs dapi-envars-fieldref
- 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：
$ 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 pods/inject/dapi-envars-container.yaml 中创建一个包含容器的 Pod 的配置文件：
spec:containers:- name: test-containerimage: k8s.gcr.io/busybox:1.24command: [ "sh", "-c"]args:- while true; doecho -en '\n';printenv MY_CPU_REQUEST MY_CPU_LIMIT;printenv MY_MEM_REQUEST MY_MEM_LIMIT;sleep 10;done;resources:requests:memory: "32Mi"cpu: "125m"limits:memory: "64Mi"cpu: "250m"env:- name: MY_CPU_REQUESTvalueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-containerresource: requests.cpu- name: MY_CPU_LIMITvalueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-containerresource: limits.cpu- name: MY_MEM_REQUESTvalueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-containerresource: requests.memory- name: MY_MEM_LIMITvalueFrom:resourceFieldRef:containerName: test-containerresource: limits.memoryrestartPolicy: 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 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 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。
- 创建Pod：
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-envars-container.yaml
- 验证 Pod 中的容器运行正常：
$ kubectl get pods
- 查看容器日志：
$ kubectl logs dapi-envars-resourcefieldref
- 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 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：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: kubernetes-downwardapi-volume-examplelabels:zone: us-est-coastcluster: test-cluster1rack: rack-22annotations:build: twobuilder: john-doe
spec:containers:- name: client-containerimage: k8s.gcr.io/busyboxcommand: ["sh", "-c"]args:- while true; doif [[ -e /etc/podinfo/labels ]]; thenecho -en '\n\n'; cat /etc/podinfo/labels; fi;if [[ -e /etc/podinfo/annotations ]]; thenecho -en '\n\n'; cat /etc/podinfo/annotations; fi;sleep 5;done;volumeMounts:- name: podinfomountPath: /etc/podinfovolumes:- name: podinfodownwardAPI:items:- path: "labels"fieldRef:fieldPath: metadata.labels- 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。
- 创建 Pod：
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-volume.yaml
- 验证Pod中的容器运行正常：
$ kubectl get pods
- 查看容器的日志：
$ kubectl logs kubernetes-downwardapi-volume-example
- 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”
- 进入 Pod 中运行的容器，打开一个 Shell：
$ kubectl exec -it kubernetes-downwardapi-volume-example -- sh
- 在该 Shell中，查看 labels 文件：
/# cat /etc/podinfo/labels
- 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”
- 同样，查看 annotations 文件：
/# cat /etc/podinfo/annotations
- 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。
- 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 pods/inject/dapi-volume-resources.yaml 中一个同样只有一个容器的 Pod 的清单：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: kubernetes-downwardapi-volume-example-2
spec:containers:- name: client-containerimage: k8s.gcr.io/busybox:1.24command: ["sh", "-c"]args:- while true; doecho -en '\n';if [[ -e /etc/podinfo/cpu_limit ]]; thenecho -en '\n'; cat /etc/podinfo/cpu_limit; fi;if [[ -e /etc/podinfo/cpu_request ]]; thenecho -en '\n'; cat /etc/podinfo/cpu_request; fi;if [[ -e /etc/podinfo/mem_limit ]]; thenecho -en '\n'; cat /etc/podinfo/mem_limit; fi;if [[ -e /etc/podinfo/mem_request ]]; thenecho -en '\n'; cat /etc/podinfo/mem_request; fi;sleep 5;done;resources:requests:memory: "32Mi"cpu: "125m"limits:memory: "64Mi"cpu: "250m"volumeMounts:- name: podinfomountPath: /etc/podinfovolumes:- name: podinfodownwardAPI:items:- path: "cpu_limit"resourceFieldRef:containerName: client-containerresource: limits.cpudivisor: 1m- path: "cpu_request"resourceFieldRef:containerName: client-containerresource: requests.cpudivisor: 1m- path: "mem_limit"resourceFieldRef:containerName: client-containerresource: limits.memorydivisor: 1Mi- path: "mem_request"resourceFieldRef:containerName: client-containerresource: requests.memorydivisor: 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。
- 创建Pod：
$ kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/inject/dapi-volume-resources.yaml
- 打开一个 Shell，进入 Pod 中运行的容器：
$ kubectl exec -it kubernetes-downwardapi-volume-example-2 -- sh
- 在 Shell 中，查看 cpu_limit 文件：
# 在容器内的 Shell 中运行
$ cat /etc/podinfo/cpu_limit
你可以使用同样的命令查看 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。
