Try Our Interactive Tutorials

任务

Kubernetes v1.12 版本的文档已不再维护。您现在看到的版本来自于一份静态的快照。如需查阅最新文档，请点击 最新版本。

Edit This Page

设置 Pod CPU 和内存限制

默认情况下，Pod 运行没有限制 CPU 使用量和内存使用量。 这意味着当前系统中的任何 Pod 能够使用该 Pod 运行节点的所有 CPU 和内存资源。

这个例子演示了如何限制 Kubernetes Namespace，以此来控制每个 Pod 的最小/最大资源限额。 另外，这个例子演示了当终端用户没有为 Pod 设置资源限额时，如何使用默认的资源限额。

准备开始

To check the version, enter kubectl version.

创建 Namespace

这个例子将使用一个自定义的 Namespace 来演示相关的概念。

让我们创建一个名称为 limit-example 的 Namespace：

$ kubectl create namespace limit-example
namespace "limit-example" created

可以看到 kubectl 命令将打印出被创建或修改的资源的类型和名称，也会在后面的命令中使用到：

$ kubectl get namespaces
NAME            STATUS    AGE
default         Active    51s
limit-example   Active    45s

对 Namespace 应用限制

在我们的 Namespace 中创建一个简单的限制：

$ kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/limits.yaml --namespace=limit-example
limitrange "mylimits" created

让我们查看一下在该 Namespace 中被强加的限制：

$ kubectl describe limits mylimits --namespace=limit-example
Name:   mylimits
Namespace:  limit-example
Type        Resource      Min      Max      Default Request      Default Limit      Max Limit/Request Ratio
----        --------      ---      ---      ---------------      -------------      -----------------------
Pod         cpu           200m     2        -                    -                  -
Pod         memory        6Mi      1Gi      -                    -                  -
Container   cpu           100m     2        200m                 300m               -
Container   memory        3Mi      1Gi      100Mi                200Mi              -

在这个场景下，指定了如下限制：

  1. 如果一个资源被指定了最大约束（在该例子中为 2 CPU 和 1Gi 内存），则必须为跨所有容器的该资源指定限制（limits）。 当尝试创建该 Pod 时，指定限额失败将导致一个验证错误。 注意，一个默认的限额通过在 limits.yaml 文件中的 default 来设置（300m CPU 和 200Mi 内存）。
  2. 如果一个资源被指定了最小约束（在该例子中为 100m CPU 和 3Mi 内存），则必须跨所有容器的该资源指定请求（requests）。 当尝试创建该 Pod 时，指定的请求失败将导致一个验证错误。 注意，一个默认的请求的值通过在 limits.yaml 文件中的 defaultRequest 来设置（200m CPU 和 100Mi 内存）。
  3. 对任意 Pod，所有容器内存 requests 值之和必须 >= 6Mi，所有容器内存 limits 值之和必须 <= 1Gi； 所有容器 CPU requests 值之和必须 >= 200m，所有容器 CPU limits 值之和必须 <= 2。

创建时强制设置限制

当集群中的 Pod 创建和更新时，在一个 Namespace 中列出的限额是强制设置的。 如果将该限额修改成一个不同的值范围，它不会影响先前在该 Namespace 中创建的 Pod。

如果资源（CPU 或内存）被设置限额，用户将在创建时得到一个错误，并指出了错误的原因。

首先让我们启动一个 Deployment，它创建一个单容器 Pod，演示了如何将默认值应用到每个 Pod 上：

$ kubectl run nginx --image=nginx --replicas=1 --namespace=limit-example
deployment "nginx" created

注意，在 >= v1.2 版本的 Kubernetes 集群中，kubectl run 创建了名称为 “nginx” 的 Deployment。如果在老版本的集群上运行，相反它会创建 ReplicationController。 如果想要获取老版本的行为，使用 --generator=run/v1 选项来创建 ReplicationController。查看 kubectl run 获取更多详细信息。 Deployment 管理单容器 Pod 的 1 个副本。让我们看一下它是如何管理 Pod 的。首先，查找到 Pod 的名称：

$ kubectl get pods --namespace=limit-example
NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-2040093540-s8vzu   1/1       Running   0          11s

以 yaml 输出格式来打印这个 Pod，然后 grep 其中的 resources 字段。注意，您自己的 Pod 的名称将不同于上面输出的：

$ kubectl get pods nginx-2040093540-s8vzu --namespace=limit-example -o yaml | grep resources -C 8
  resourceVersion: "57"
  selfLink: /api/v1/namespaces/limit-example/pods/nginx-2040093540-ivimu
  uid: 67b20741-f53b-11e5-b066-64510658e388
spec:
  containers:
  - image: nginx
    imagePullPolicy: Always
    name: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: 300m
        memory: 200Mi
      requests:
        cpu: 200m
        memory: 100Mi
    terminationMessagePath: /dev/termination-log
    volumeMounts:

注意，我们的 Nginx 容器已经使用了 Namespace 的默认 CPU 和内存资源的 limits 和 *requests*。

让我们创建一个 Pod，它具有一个请求 3 CPU 核心的容器，这超过了被允许的限额：

$ kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/invalid-pod.yaml --namespace=limit-example
Error from server: error when creating "http://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/invalid-pod.yaml": Pod "invalid-pod" is forbidden: [Maximum cpu usage per Pod is 2, but limit is 3., Maximum cpu usage per Container is 2, but limit is 3.]

让我们创建一个 Pod，使它在允许的最大限额范围之内：

$ kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/valid-pod.yaml --namespace=limit-example
pod "valid-pod" created

现在查看该 Pod 的 resources 字段：

$ kubectl get pods valid-pod --namespace=limit-example -o yaml | grep -C 6 resources
  uid: 3b1bfd7a-f53c-11e5-b066-64510658e388
spec:
  containers:
  - image: k8s.gcr.io/serve_hostname
    imagePullPolicy: Always
    name: kubernetes-serve-hostname
    resources:
      limits:
        cpu: "1"
        memory: 512Mi
      requests:
        cpu: "1"
        memory: 512Mi

注意到这个 Pod 显式地指定了资源 limits 和 *requests*，所以它不会使用该 Namespace 的默认值。

注意：在物理节点上默认安装的 Kubernetes 集群中，CPU 资源的 limits 是被强制使用的，该 Kubernetes 集群运行容器，除非管理员在部署 kubelet 时使用了如下标志：

$ kubelet --help
Usage of kubelet
....
  --cpu-cfs-quota[=true]: Enable CPU CFS quota enforcement for containers that specify CPU limits
$ kubelet --cpu-cfs-quota=false ...

清理

基于使用的该示例来清理资源，可以通过如下命令删除名称为 limit-example 的 Namespace：

$ kubectl delete namespace limit-example
namespace "limit-example" deleted
$ kubectl get namespaces
NAME            STATUS        AGE
default         Active        12m

设置资限额制的动机

可能由于对资源使用的各种原因，用户希望对单个 Pod 的资源总量进行强制限制。

例如：

  1. 集群中每个节点有 2GB 内存。集群操作员不想接受内存需求大于 2GB 的 Pod，因为集群中没有节点能支持这个要求。 为了避免 Pod 永远无法被调度到集群中的节点上，操作员会选择去拒绝超过 2GB 内存作为许可控制的 Pod。
  2. 一个集群被一个组织内部的 2 个团体共享，分别作为生产和开发工作负载来运行。 生产工作负载可能消耗多达 8GB 内存，而开发工作负载可能消耗 512MB 内存。 集群操作员为每个工作负载创建了一个单独的 Namespace，为每个 Namespace 设置了限额。
  3. 用户会可能创建一个资源消耗低于机器容量的 Pod。剩余的空间可能太小但很有用，然而对于整个集群来说浪费的代价是足够大的。 结果集群操作员会希望设置限额：为了统一调度和限制浪费，Pod 必须至少消耗它们平均节点大小 20% 的内存和 CPU。

总结

想要限制单个容器或 Pod 消耗资源总量的集群操作员，能够为每个 Kubernetes Namespace 定义可允许的范围。 在没有任何明确指派的情况下，Kubernetes 系统能够使用默认的资源 limits 和 *requests*，如果需要的话，限制一个节点上的 Pod 的资源总量。

接下来

反馈