Kubernetes-Init容器的六个特性

Kubernetes中的Pod内可以运行多个容器，主要分为2种：Init容器、应用容器，Sidecar容器也是一种特殊的Init容器。

Init容器的作用

Init 容器是一种特殊容器，在Pod内的应用容器启动之前运行。用于执行一些初始化的任务或设置，或者用于延迟执行应用容器。

有不少场景都需要在应用容器启动之前进行部分初始化操作，比如：等待某个服务需要等待其关联的服务可用后才启动、从配置中心获取配置后再启动 等。

Init容器的特性

• Pod中的所有Init容器按定义的顺序串行运行，直到它们全部成功结束后，才能启动应用容器。
• Init容器通常很小，执行简单的逻辑，它们以轻量的方式快速运行。
• Init容器与编程语言中的初始化对象类似，只会执行一次。
• 在所有的 Init 容器没有成功完成之前，Pod不会变成 Ready 状态。
• 某个Init容器运行失败后，会导致整个Pod重新启动（重启策略为 Never 时例外）。如果 Pod 对应的重启策略为Never，并且 Pod 的 Init 容器失败，则Kubernetes会将Pod状态设置为失败。
• Pod重启后，初始化容器也会再次运行，因此需要确保所有Init容器的操作具有幂等性。这一点与应用开发中要保证某个接口的幂等性类似。

Init容器与应用容器的关系

Init 容器与应用容器非常像，Init容器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，Init容器与应用容器共享数据卷和网络。关系如下图：

但是Init容器与应用容器也有三点不同：

• 应用容器运行后没有特殊情况不会停止，他们持续提供服务，没有运行完成的概念。但是Init容器的存在就是为了初始化任务，所以必须是一个从开始到结束的过程。
• 应用容器可以多个并行运行。但是Init容器必须当前这个启动完成后，才能启动下一个。
• Init容器的设计是为了完成初始化任务，所以Init容器必须要在 Pod 就绪之前运行完成。自然的Init容器就不支持 生命周期、存活探针、就绪探针。

Init容器使用实战

实战描述

• 定义一个Pod，Pod里定义了Init容器和应用容器。
• Pod里的Init容器先从网络上下载数据，将下载的数据放到emptyDir。
• 等待init容器执行完毕后，应用容器会自动启动，在应用容器中挂载emptyDir，此时应用容器可以看到Init容器之前下载的数据。

yaml编排文件如下

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: init-container-test
  namespace: demo
  labels:
    app: init-container-test
spec:
  nodeName: k8s-worker-1
  initContainers:
    - name: download
      image: busybox
      command:
        - wget
        - -O
        - /temp-dir/index.html
        - http://www.baidu.com
      volumeMounts:
        - name: temp-dir
          mountPath: /temp-dir
  containers:
    - name: web-app
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
          hostPort: 8082
      volumeMounts:
        - name: temp-dir
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: temp-dir
      emptyDir: {}

执行kubectl describe pod init-container-test -n demo命令，可以看到有两处容器：

如果Init容器执行有异常，可以看到Pod会被不停地重启。

总结

本文主要从以下四个方面介绍Init容器：Init容器作用、Init容器特性、Init容器与应用容器的区别、Init容器实战。

重点要注意：

• Init容器按定义的顺序串行运行。
• 确保所有Init容器的操作具有幂等性。