Kubernetes垃圾回收機制的示例分析

這篇文章主要介紹了Kubernetes垃圾回收機制的示例分析，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

Kubernetes垃圾回收機制

問題發現

測試環境上，node節點上面鏡像，突然被刪除，故查明下刪除的原理機制

垃圾回收機制

Kubelet的GC功能將清理未使用的image和container。Kubelet每分鐘對container執行一次GC，每5分鐘對image執行一次GC。不建議使用外部垃圾收集工具，因為這些工具可能破壞Kubelet。

image

Kubernetes與Cadvisor配合，通過ImageManager管理所有image的生命周期。
image的GC策略包含高閾值和低閾值，高于高閾值的磁盤使用率將觸發GC,刪除最近最少使用的圖像，直到滿足低閾值為止。

container

container的GC主要有3個用戶定義變量：
MinAge：容器被GC的最短時間
MaxPerPodContainer: 允許每個PodContainer中死容器的最大數目,PodContainer指1個Container而非pod
MaxContainers：死容器的最大數目
Minage=0，MaxPerPodContainer和MaxContainers <0, 表示禁用這些變量
GC用于unidentified、deleted或超出邊界的容器(3個用戶定義變量)。
最舊的container通常首先被移除。
如果MaxPerPodContainer>MaxContainers,maxperpodcontainer會進行調整，直至降級為1，并逐出最舊的容器。
pods所擁有的已刪除的容器一旦超過MinAge，就會被刪除。
未由Kubelet管理的容器不受容器垃圾收集的約束。

配置 GC

通過修改kubelet flags來實現。
image gc參數：
image-gc-high-threshold  image GC 高閾值百分比，缺省為85%
image-gc-low-threshold    image GC 低閾值百分比，缺省為80%
minimum-container-ttl-duration                      MinAge參數，缺省為0
maximum-dead-containers-per-container       MaxPerPodContainer，缺省為1.
maximum-dead-containers       MaxContainers，缺省為-1, 也就是沒有限制
Container可能在其到期之前被GC,Container包含日志和其他對故障排除有用的數據。強烈建議MaxPerPodContainer和maximum-dead-containers  足夠大。

GC效果

配置一個10s后會失敗的container 配置文件pod-gc.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: gc-test
spec:
  containers:
  - name: busybox-gc-1
    image: busybox:v1
    command:
    - /bin/sh
    - -c
    - 'sleep 10 && hello'

使用yaml創建pod

kubectl apply -f pod-gc.yaml

查看docker的狀態，當出現2個exit的container時，就會出發GC,回收最早的一個container

# docker ps -a | grep busybox-gc
8ddbfcf4ebee        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   2 seconds ago        Up 1 second                                           k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_5
7d7c1ade82af        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   About a minute ago   Exited (127) About a minute ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_4
# docker ps -a | grep busybox-gc
8ddbfcf4ebee        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   10 seconds ago       Up 9 seconds                                          k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_5
7d7c1ade82af        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   About a minute ago   Exited (127) About a minute ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_4
# docker ps -a | grep busybox-gc
8ddbfcf4ebee        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   11 seconds ago       Exited (127) Less than a second ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_5
7d7c1ade82af        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   About a minute ago   Exited (127) About a minute ago                           k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_4
# docker ps -a | grep busybox-gc
8ddbfcf4ebee        59788edf1f3e             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   12 seconds ago      Exited (127) 1 second ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3651c167-75f0-11e9-bc74-52540005f38a_5

修改配置文件/var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env增加參數–maximum-dead-containers-per-container=2

KUBELET_KUBEADM_ARGS=--cgroup-driver=systemd --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=k8s.gcr.io/pause:3.1 --maximum-dead-containers-per-container=2

systemctl restart kubelet	##重啟kubelet服務
kubectl delete -f pod-gc.yaml	##刪除前面的pod
kubectl apply -f pod-gc.yaml	##重新添加pod

可以看到，當exit的容器達到3個時，才會觸發gc

# docker ps -a | grep busybox-gc
c8677098e9aa        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   8 seconds ago       Up 8 seconds                                      k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_2
f0bc1b7893bd        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   34 seconds ago      Exited (127) 23 seconds ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_1
9e7fa118b1d3        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   45 seconds ago      Exited (127) 35 seconds ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_0
# docker ps -a | grep busybox-gc
c8677098e9aa        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   9 seconds ago       Up 9 seconds                                      k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_2
f0bc1b7893bd        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   35 seconds ago      Exited (127) 24 seconds ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_1
9e7fa118b1d3        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   46 seconds ago      Exited (127) 36 seconds ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_0
# docker ps -a | grep busybox-gc
c8677098e9aa        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   10 seconds ago      Exited (127) Less than a second ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_2
f0bc1b7893bd        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   36 seconds ago      Exited (127) 25 seconds ago                               k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_1
9e7fa118b1d3        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   47 seconds ago      Exited (127) 36 seconds ago                               k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_0
# docker ps -a | grep busybox-gc
c8677098e9aa        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   11 seconds ago      Exited (127) 1 second ago                         k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_2
f0bc1b7893bd        af2f74c517aa             "/bin/sh -c 'sleep 1…"   37 seconds ago      Exited (127) 26 seconds ago                       k8s_busybox-gc-1_gc-test_default_3425a55b-75f5-11e9-bc74-52540005f38a_1

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