为命名空间配置内存和 CPU 配额

为命名空间定义总体内存和 CPU 资源限制。

此页面展示了如何为运行在 命名空间 中的所有 Pod 使用的总内存和 CPU 量设置配额。您可以在 ResourceQuota 对象中指定配额。

在您开始之前

您需要拥有一个 Kubernetes 集群,并且 kubectl 命令行工具必须配置为与您的集群通信。建议在至少有两个节点(不充当控制平面主机)的集群上运行本教程。如果您还没有集群,可以使用 minikube 创建一个,或者可以使用以下 Kubernetes 游乐场之一

您必须有权在您的集群中创建命名空间。

您的集群中的每个节点必须至少有 1 GiB 的内存。

创建命名空间

创建一个命名空间,以便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 ResourceQuota

这是一个示例 ResourceQuota 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 命名空间施加以下要求

  • 对于命名空间中的每个 Pod,每个容器都必须具有内存请求、内存限制、CPU 请求和 CPU 限制。
  • 该命名空间中所有 Pod 的内存请求总计不得超过 1 GiB。
  • 该命名空间中所有 Pod 的内存限制总计不得超过 2 GiB。
  • 该命名空间中所有 Pod 的 CPU 请求总计不得超过 1 个 CPU。
  • 该命名空间中所有 Pod 的 CPU 限制总计不得超过 2 个 CPU。

请参阅 CPU 的含义,了解 Kubernetes 如何理解“1 个 CPU”。

创建 Pod

这是一个示例 Pod 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)容器是否健康

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配额的多少。您可以看到,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

如果您有 jq 工具,也可以使用 JSONPath 查询(使用)仅用于 used 值,以及对输出进行漂亮打印。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

这是一个第二个 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,您可以看到 Pod 的内存请求为 700 MiB。请注意,已使用内存请求与这个新的内存请求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 不会创建。输出显示,创建第二个 Pod 将导致内存请求总计超过内存请求配额。

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

正如您在本练习中所见,您可以使用 ResourceQuota 来限制运行在命名空间中的所有 Pod 的内存请求总计。您还可以限制内存限制、CPU 请求和 CPU 限制的总计。

您可能不希望管理命名空间内的总资源使用情况,而是希望限制单个 Pod 或这些 Pod 中的容器。要实现这种限制,请使用 LimitRange

清理

删除您的命名空间

kubectl delete namespace quota-mem-cpu-example

下一步

针对集群管理员

针对应用程序开发人员

最后修改时间:2023 年 8 月 24 日下午 6:38 PST:使用 code_sample 短代码代替 code 短代码 (e8b136c3b3)