Kubernetes Init Container (初始化容器)

Kubernetes

一、初始化容器应用场景

在很多场景中，应用在启动之前都需要进行初始化操作

• 可以包含并运行实用工具，出于安全考虑，是不建议在应用容器镜像中包含
• 定制化代码和安装工具(例如需要使用sed、awk、Python、或dig)
• 从远处数据库获取本地所需配置，或者例如将服务注册到服务中心/配置中心等

Init容器与普通容器的不同之处是支持应用容器的全部字段和特性，包括资源限制、数据卷和安全设置。然后，Init容器对资源请求和容器处理不同，并且它们必须在Pod就绪之前完成运行

理解Init容器

Pod 能够具有多个容器，应用运行在容器里面，但是它也可能有一个或多个领先于应用容器启动的Init容器

Init容器与普通容器非常像，除了以下两点:

• Init容器总是运行到完成 (例如执行wget、curl、ping等命令)
• 如果有多个Init容器的情况下都必须要在下一个启动之前结束运行

如果Pod中的Init容器启动失败，Kubernetes会不断重启该Pod，直到Init容器成功为止，如果Pod对应的restartPolicy值为Never(只要退出就不再重启)，则它不会重新启动。

二、初始化容器介绍

在Kubernetes v1.3引用了Alpha版本的新特性init container(在Kubernetes v1.5时被更新为Beta版本)，用于在启动应用容器之前启动一个或多个初始化容器，完成应用程序所需的预置条件。Init container与应用容器本质上是一样的，但它们是仅运行一次就结束的任务，并且必须在执行完成后，系统才能继续执行下一个容器。

三、项目演示

本次演示使用busybox镜像作为init镜像，应用程序使用nginx进行演示，通过挂载的方式将init镜像获取到文件挂载到nginx html目录，这样我们访问的nginx 默认index.html就是我们init提前拉取出来的地址

cat >>init.yaml <<EOF
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: init-demo
  labels:
    app: init
spec:
  initContainers:
    - name: init
      image: busybox
      command:
      - wget
      - "-O"
      - "/tmp/index.html"
      - http://k.i4t.com
      volumeMounts:
        - name: initdir
          mountPath: "/tmp"

  containers:
    - name: nginx
      image: nginx
      ports:
      - containerPort: 80
      volumeMounts:
        - name: initdir
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: initdir
      emptyDir: {}
EOF

使用命令直接创建即可，init也可以使用命名空间，我这里就使用默认的default进行演示

#创建
[root@abcdocker yaml]# kubectl apply -f init.yaml
pod/init-demo created

#此时init容器进行启动工作
[root@abcdocker yaml]# kubectl get pod
NAME        READY   STATUS     RESTARTS   AGE
init-demo   0/1     Init:0/1   0          5s

#当init容器完成后，应用容器启动并进行工作
[root@abcdocker yaml]# kubectl get pod
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
init-demo   1/1     Running   0          21s

当我们Pod正常Running之后，我们可以通过kubectl describe pod [pod-name]查看到init容器的一个状态

如果失败init容器默认会在State中显示CrashLoopBackOff (重启/异常)，在Reason会显示Error

State 代表状态

Reason 原因

Terminated 终止

Completed 完成

接下来我们进行验证挂在Pod正常

#可以先通过curl一下 pod的IP:80，检查服务是否正常和挂载是否正常
[root@abcdocker ~]# kubectl get pod -o wide
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE           NOMINATED NODE   READINESS GATES
init-demo   1/1     Running   0          18m   172.30.144.2   k8s-master03              

[root@abcdocker ~]# curl -s 172.30.144.2|head

我们还可以进入容器进行查看

[root@abcdocker ~]# kubectl get pod
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
init-demo   1/1     Running   0          19m

[root@abcdocker ~]# kubectl exec -it init-demo /bin/bash
root@init-demo:/# cat /usr/share/nginx/html/index.html

官方文档还给出了使用其他命令的方式

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: busybox:1.28
    command: ['sh', '-c', 'echo The app is running! && sleep 3600']
  initContainers:
  - name: init-myservice
    image: busybox:1.28
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;']
  - name: init-mydb
    image: busybox:1.28
    command: ['sh', '-c', 'until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;']

本文参考官方文档:https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/init-containers