Kubernetes 1.31：kubectl debug 中的自定义性能分析晋升至 Beta 版

作者：Arda Güçlü (Red Hat) |

在集群中对 Pod 和节点进行故障排除有多种方法。其中 kubectl debug 是最简单、使用最广泛且最突出的一种。它提供了一组静态配置文件，每个配置文件适用于不同类型的角色。例如，从网络管理员的角度来看，调试节点应该像这样简单：

$ kubectl debug node/mynode -it --image=busybox --profile=netadmin

另一方面，静态配置文件也带来了固有的僵化性，这对于某些 Pod 来说，与其易用性相反，会产生一些影响。因为存在各种类型的 Pod（或节点），它们都有各自的特定需求，不幸的是，有些仅使用静态配置文件无法进行调试。

举一个简单的例子，一个 Pod 包含一个容器，其健康状态依赖于一个环境变量

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
spec:
  containers:
  - name: example-container
    image: customapp:latest
    env:
    - name: REQUIRED_ENV_VAR
      value: "value1"

目前，在 kubectl debug 中，复制 Pod 是唯一支持调试这种 Pod 的机制。此外，如果用户需要修改 REQUIRED_ENV_VAR 为不同的值进行高级故障排除怎么办？没有机制可以实现这一点。

自定义配置文件

自定义配置文件是 kubectl debug 中引入的一项新功能，通过 --custom 标志提供扩展性。它期望使用 YAML 或 JSON 格式的部分 Container 规范。为了通过创建临时容器来调试上面的 example-container，我们只需定义这个 YAML

# partial_container.yaml
env:
  - name: REQUIRED_ENV_VAR
    value: value2

并执行

kubectl debug example-pod -it --image=customapp --custom=partial_container.yaml

这是另一个同时修改多个字段（更改端口号、添加资源限制、修改环境变量）的 JSON 示例

{
  "ports": [
    {
      "containerPort": 80
    }
  ],
  "resources": {
    "limits": {
      "cpu": "0.5",
      "memory": "512Mi"
    },
    "requests": {
      "cpu": "0.2",
      "memory": "256Mi"
    }
  },
  "env": [
    {
      "name": "REQUIRED_ENV_VAR",
      "value": "value2"
    }
  ]
}

约束

不受控制的扩展性会损害可用性。因此，自定义配置文件不允许修改某些字段，例如 command、image、lifecycle、volume devices 和 container name。将来，如果需要，可以向不允许列表中添加更多字段。

限制

kubectl debug 命令有三个方面：使用临时容器进行调试、复制 Pod 和调试节点。这些方面最大的交集是 Pod 中的容器规范。这就是为什么自定义配置文件仅支持修改在 containers 中定义的字段。这导致了一个限制，即如果用户需要修改 Pod 规范中的其他字段，则不支持。

致谢

特别感谢所有为此功能提供评审和评论的贡献者，从最初的构想到实际实现（按字母顺序排列）