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= Kubernetes Pod =

== 介绍 ==
'''Pod''' 是 Kubernetes 中最小的可部署和管理单元，代表集群中运行的一个或多个容器组。Pod 中的容器共享网络命名空间、存储卷和生命周期，使其成为紧密耦合的应用程序的理想运行环境。Pod 是 Kubernetes 编排的基本单位，理解其工作原理对于有效使用 Kubernetes 至关重要。

== Pod 的核心特性 ==
* '''共享网络'''：Pod 内的所有容器共享相同的 IP 地址和端口空间，可以通过 `localhost` 相互通信。
* '''共享存储'''：Pod 可以定义共享的存储卷（Volumes），供容器挂载访问。
* '''生命周期一致'''：Pod 内的容器同时启动和终止，适合需要协同工作的服务。

== Pod 定义示例 ==
以下是一个简单的 Pod 定义 YAML 文件：

<syntaxhighlight lang="yaml">
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx-container
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80
</syntaxhighlight>

=== 解释 ===
* '''`apiVersion`'''：指定 Kubernetes API 版本（`v1` 表示核心 API）。
* '''`kind`'''：资源类型为 `Pod`。
* '''`metadata`'''：包含 Pod 的名称和标签（可用于服务发现）。
* '''`spec`'''：定义容器的镜像（`nginx:latest`）和暴露的端口（`80`）。

== Pod 的生命周期 ==
Pod 的生命周期包括以下几个阶段：
1. '''Pending'''：Pod 已被 Kubernetes 接受，但容器尚未完全启动。
2. '''Running'''：Pod 已绑定到节点，所有容器已创建。
3. '''Succeeded'''：Pod 中的所有容器成功终止（退出码为 0）。
4. '''Failed'''：Pod 中至少一个容器非正常终止。
5. '''Unknown'''：Pod 状态无法获取（通常由于节点通信问题）。

== 多容器 Pod 示例 ==
Pod 可以包含多个容器，适合需要协同工作的服务（如主容器 + Sidecar 容器）：

<syntaxhighlight lang="yaml">
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-app
spec:
  containers:
  - name: web-server
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80
  - name: log-collector
    image: fluentd:latest
    volumeMounts:
    - name: log-volume
      mountPath: /var/log/nginx
  volumes:
  - name: log-volume
    emptyDir: {}
</syntaxhighlight>

=== 解释 ===
* '''`web-server`'''：运行 Nginx 的主容器。
* '''`log-collector`'''：运行 Fluentd 的 Sidecar 容器，收集 Nginx 日志。
* '''`emptyDir`'''：临时存储卷，用于容器间共享日志文件。

== Pod 网络模型 ==
<mermaid>
graph LR
  Pod[Pod] -->|共享 IP| Container1[Container 1]
  Pod -->|共享 IP| Container2[Container 2]
  Pod -->|共享 IP| Container3[Container 3]
</mermaid>

* 所有容器共享 Pod 的 IP 地址。
* 容器间通过 `localhost` 通信，避免跨节点网络开销。

== 实际应用场景 ==
=== 场景 1：Web 应用 + 日志收集 ===
* '''需求'''：部署一个 Web 服务器并实时收集日志。
* '''方案'''：使用多容器 Pod，主容器运行 Nginx，Sidecar 容器运行 Fluentd。

=== 场景 2：批处理任务 ===
* '''需求'''：运行一个一次性任务（如数据迁移）。
* '''方案'''：使用 `restartPolicy: Never` 的 Pod，任务完成后自动终止。

<syntaxhighlight lang="yaml">
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: batch-job
spec:
  restartPolicy: Never
  containers:
  - name: migration-tool
    image: mysql-client:latest
    command: ["/bin/sh", "-c", "mysql -h db-host < migrate.sql"]
</syntaxhighlight>

== 常见问题 ==
=== 1. Pod 与容器的区别 ===
* 容器是运行时实例，而 Pod 是 Kubernetes 的调度单位。
* Pod 可以包含多个容器，共享资源。

=== 2. 如何调试 Pod ===
使用 `kubectl` 命令：
<syntaxhighlight lang="bash">
# 查看 Pod 日志
kubectl logs nginx-pod

# 进入 Pod 的容器
kubectl exec -it nginx-pod -- /bin/bash
</syntaxhighlight>

== 总结 ==
Pod 是 Kubernetes 的核心概念，为容器提供了共享环境和生命周期管理。通过合理设计多容器 Pod，可以实现高效的微服务架构。初学者应从单容器 Pod 开始，逐步掌握多容器协作模式。

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