配置命名空间的内存和 CPU 配额

定义命名空间的整体内存和 CPU 资源限制。

此页面展示了如何为在 命名空间 中运行的所有 Pod 定义内存和 CPU 总量的配额。你可以在 ResourceQuota 对象中指定配额。

准备工作

你需要拥有一个 Kubernetes 集群,并且 kubectl 命令行工具已配置为与你的集群通信。建议在至少有两个不是控制平面主机的节点组成的集群上运行本教程。如果你还没有集群,可以使用 minikube 创建一个,或者使用以下 Kubernetes 演练场之一

你必须有权在集群中创建命名空间。

集群中的每个节点必须至少有 1 GiB 内存。

创建命名空间

创建一个命名空间,以便你在本练习中创建的资源与集群的其余部分隔离。

kubectl create namespace quota-mem-cpu-example

创建一个 ResourceQuota

以下是一个 ResourceQuota 示例的清单

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: mem-cpu-demo
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: 1Gi
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: 2Gi

创建 ResourceQuota

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

查看 ResourceQuota 的详细信息

kubectl get resourcequota mem-cpu-demo --namespace=quota-mem-cpu-example --output=yaml

ResourceQuota 对 `quota-mem-cpu-example` 命名空间设置了以下要求:

  • 命名空间中的每个 Pod,其每个容器都必须有内存请求、内存限制、CPU 请求和 CPU 限制。
  • 该命名空间中所有 Pod 的内存请求总量不得超过 1 GiB。
  • 该命名空间中所有 Pod 的内存限制总量不得超过 2 GiB。
  • 该命名空间中所有 Pod 的 CPU 请求总量不得超过 1 cpu。
  • 该命名空间中所有 Pod 的 CPU 限制总量不得超过 2 cpu。

请参阅CPU 的含义以了解 Kubernetes 对“1 CPU”的定义。

创建一个 Pod

以下是一个 Pod 示例的清单

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: quota-mem-cpu-demo
spec:
  containers:
  - name: quota-mem-cpu-demo-ctr
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "800Mi"
        cpu: "800m"
      requests:
        memory: "600Mi"
        cpu: "400m"

创建 Pod

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

验证 Pod 是否正在运行,并且其(唯一的)容器是健康的。

kubectl get pod quota-mem-cpu-demo --namespace=quota-mem-cpu-example

再次查看 ResourceQuota 的详细信息

kubectl get resourcequota mem-cpu-demo --namespace=quota-mem-cpu-example --output=yaml

输出显示了配额以及已使用了多少配额。你可以看到 Pod 的内存和 CPU 请求和限制没有超过配额。

status:
  hard:
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: 2Gi
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: 1Gi
  used:
    limits.cpu: 800m
    limits.memory: 800Mi
    requests.cpu: 400m
    requests.memory: 600Mi

如果你有 `jq` 工具,你也可以(使用 JSONPath)只查询 `used` 值,并且美化输出。例如:

kubectl get resourcequota mem-cpu-demo --namespace=quota-mem-cpu-example -o jsonpath='{ .status.used }' | jq .

尝试创建第二个 Pod

以下是第二个 Pod 的清单

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: quota-mem-cpu-demo-2
spec:
  containers:
  - name: quota-mem-cpu-demo-2-ctr
    image: redis
    resources:
      limits:
        memory: "1Gi"
        cpu: "800m"
      requests:
        memory: "700Mi"
        cpu: "400m"

在清单中,你可以看到该 Pod 的内存请求为 700 MiB。请注意,已使用的内存请求量与此新内存请求量之和超过了内存请求配额:600 MiB + 700 MiB > 1 GiB。

尝试创建 Pod

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

第二个 Pod 未能创建。输出显示,创建第二个 Pod 将导致内存请求总量超过内存请求配额。

Error from server (Forbidden): error when creating "examples/admin/resource/quota-mem-cpu-pod-2.yaml":
pods "quota-mem-cpu-demo-2" is forbidden: exceeded quota: mem-cpu-demo,
requested: requests.memory=700Mi,used: requests.memory=600Mi, limited: requests.memory=1Gi

讨论

正如你在本练习中看到的,你可以使用 ResourceQuota 来限制命名空间中所有 Pod 运行所需的内存请求总量。你还可以限制内存限制、CPU 请求和 CPU 限制的总量。

除了管理命名空间内的总资源使用量,你可能还希望限制单个 Pod 或这些 Pod 中的容器。为了实现这种限制,请使用 LimitRange

清理

删除你的命名空间

kubectl delete namespace quota-mem-cpu-example

下一步

致集群管理员

致应用开发者

最后修改于 2024 年 10 月 30 日下午 5:17 PST:KEP 2837:Pod 级别资源 Alpha (0374213f57)