Виділення ресурсів памʼяті для контейнерів та Podʼів

Ця сторінка показує, як вказати запити та ліміти памʼяті для контейнерів. Контейнери гарантовано матимуть стільки памʼяті, скільки вказано у запиті, і не отримають більше, ніж вказано у ліміті.

Перш ніж ви розпочнете

Вам треба мати кластер Kubernetes, а також інструмент командного рядка kubectl має бути налаштований для роботи з вашим кластером. Рекомендується виконувати ці настанови у кластері, що має щонайменше два вузли, які не виконують роль вузлів управління. Якщо у вас немає кластера, ви можете створити його, за допомогою minikube або використовувати одну з цих пісочниць:

Для перевірки версії введіть kubectl version.

Кожен вузол у вашому кластері повинен мати принаймні 300 МіБ памʼяті.

Деякі кроки на цій сторінці вимагають запуску служби metrics-server у вашому кластері. Якщо у вас запущено metrics-server, ви можете пропустити ці кроки.

Якщо ви використовуєте Minikube, виконайте таку команду, щоб увімкнути metrics-server:

minikube addons enable metrics-server

Щоб перевірити, чи запущений metrics-server, або інший постачальник API ресурсів метрик (metrics.k8s.io), виконайте таку команду:

kubectl get apiservices

Якщо API ресурсів метрик доступне, у виводі буде міститися посилання на metrics.k8s.io.

NAME
v1beta1.metrics.k8s.io

Створення простору імен

Створіть простір імен, щоб ресурси, які ви створюєте у цьому завданні, були відокремлені від інших ресурсів у вашому кластері.

kubectl create namespace mem-example

Визначення запитів та лімітів памʼяті

Щоб вказати запит памʼяті для Контейнера, включіть поле resources:requests у маніфесті ресурсів Контейнера. Для вказівки ліміти памʼяті включіть resources:limits.

У цьому завданні ви створюєте Pod, який має один Контейнер. У Контейнера вказано запит памʼяті 100 МіБ і ліміти памʼяті 200 МіБ. Ось файл конфігурації для Podʼа:

pods/resource/memory-request-limit.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: memory-demo
  namespace: mem-example
spec:
  containers:
  - name: memory-demo-ctr
    image: polinux/stress
    resources:
      requests:
        memory: "100Mi"
      limits:
        memory: "200Mi"
    command: ["stress"]
    args: ["--vm", "1", "--vm-bytes", "150M", "--vm-hang", "1"]

Розділ args у файлі конфігурації надає аргументи для Контейнера при його запуску. Аргументи "--vm-bytes", "150M" вказують Контейнеру спробувати виділити 150 МіБ памʼяті.

Створіть Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/resource/memory-request-limit.yaml --namespace=mem-example

Перевірте, що Контейнер Podʼа працює:

kubectl get pod memory-demo --namespace=mem-example

Перегляньте детальну інформацію про Pod:

kubectl get pod memory-demo --output=yaml --namespace=mem-example

Вивід показує, що один Контейнер у Podʼі має запит памʼяті 100 МіБ та ліміти памʼяті 200 МіБ.

...
resources:
  requests:
    memory: 100Mi
  limits:
    memory: 200Mi
...

Виконайте команду kubectl top, щоб отримати метрики для Podʼа:

kubectl top pod memory-demo --namespace=mem-example

Вивід показує, що Pod використовує приблизно 162,900,000 байт памʼяті, що становить близько 150 МіБ. Це більше, ніж запит Podʼа на 100 МіБ, але в межах ліміти Podʼа на 200 МіБ.

NAME                        CPU(cores)   MEMORY(bytes)
memory-demo                 <something>  162856960

Видаліть свій Pod:

kubectl delete pod memory-demo --namespace=mem-example

Перевищення лімітів памʼяті Контейнера

Контейнер може перевищити свій запит на памʼять, якщо на вузлі є вільна памʼять. Але Контейнер не може використовувати памʼяті більше, ніж його ліміт памʼяті. Якщо Контейнер використовує більше памʼяті, ніж його ліміт, Контейнер стає кандидатом на зупинку роботи. Якщо Контейнер продовжує використовувати памʼять поза своїм лімітом, він зупиняється. Якщо Контейнер може бути перезапущений, kubelet перезапускає його, як із будь-яким іншим типом відмови під час роботи.

У цьому завданні ви створюєте Pod, який намагається виділити більше памʼяті, ніж його ліміт. Ось файл конфігурації для Podʼа, який має один Контейнер з запитом памʼяті 50 МіБ та лімітом памʼяті 100 МіБ:

pods/resource/memory-request-limit-2.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: memory-demo-2
  namespace: mem-example
spec:
  containers:
  - name: memory-demo-2-ctr
    image: polinux/stress
    resources:
      requests:
        memory: "50Mi"
      limits:
        memory: "100Mi"
    command: ["stress"]
    args: ["--vm", "1", "--vm-bytes", "250M", "--vm-hang", "1"]

У розділі args файлу конфігурації видно, що Контейнер спробує використати 250 МіБ памʼяті, що значно перевищує ліміт в 100 МіБ.

Створіть Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/resource/memory-request-limit-2.yaml --namespace=mem-example

Перегляньте детальну інформацію про Pod:

kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example

На цей момент Контейнер може працювати або бути знищеним. Повторіть попередню команду, доки Контейнер не буде знищено:

NAME            READY     STATUS      RESTARTS   AGE
memory-demo-2   0/1       OOMKilled   1          24s

Отримайте більш детальний огляд стану Контейнера:

kubectl get pod memory-demo-2 --output=yaml --namespace=mem-example

Вивід показує, що Контейнер був знищений через вичерпання памʼяті (OOM):

lastState:
   terminated:
     containerID: 65183c1877aaec2e8427bc95609cc52677a454b56fcb24340dbd22917c23b10f
     exitCode: 137
     finishedAt: 2017-06-20T20:52:19Z
     reason: OOMKilled
     startedAt: null

Контейнер у цьому завданні може бути перезапущений, тому kubelet перезапускає його. Повторіть цю команду кілька разів, щоб переконатися, що Контейнер постійно знищується та перезапускається:

kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example

Вивід показує, що Контейнер знищується, перезапускається, знищується знову, знову перезапускається і так далі:

kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example
NAME            READY     STATUS      RESTARTS   AGE
memory-demo-2   0/1       OOMKilled   1          37s

kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example
NAME            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
memory-demo-2   1/1       Running   2          40s

Перегляньте детальну інформацію про історію Podʼа:

kubectʼ describe pod лімітомo-2 ʼ-namespace=mem-example

Вивід показує, що Контейнер починається і знову не вдається:

... Normal  Created   Created container with id 66a3a20aa7980e61be4922780bf9d24d1a1d8b7395c09861225b0eba1b1f8511
... Warning BackOff   Back-off restarting failed container

Перегляньте детальну інформацію про вузли вашого кластера:

kubectl describe nodes

Вивід містить запис про знищення Контейнера через умову вичерпання памʼяті:

Warning OOMKilling Memory cgroup out of memory: Kill process 4481 (stress) score 1994 or sacrifice child

Видаліть свій Pod:

kubectl delete pod memory-demo-2 --namespace=mem-example

Визначення запиту памʼяті, що є завеликим для вашого вузла

Запити та ліміт памʼяті повʼязані з Контейнерами, але корисно думати про Pod як про елемент, що має запит та ліміт памʼяті. Запит памʼяті для Podʼа — це сума запитів памʼяті для всіх Контейнерів у Podʼі. Аналогічно, ліміт памʼяті для Podʼа — це сума лімітів всіх Контейнерів у Podʼі.

Планування Podʼа ґрунтується на запитах. Pod планується кзапуску на вузлі лише у разі, якщо вузол має достатньо вільної памʼяті, щоб задовольнити запит памʼяті Podʼа.

У цьому завданні ви створюєте Pod, у якого запит памʼяті настільки великий, що перевищує можливості будь-якого вузла у вашому кластері. Ось файл конфігурації для Podʼа, у якого один Контейнер з запитом на 1000 ГіБ памʼяті, що, ймовірно, перевищує можливості будь-якого вузла у вашому кластері.

pods/resource/memory-request-limit-3.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: memory-demo-3
  namespace: mem-example
spec:
  containers:
  - name: memory-demo-3-ctr
    image: polinux/stress
    resources:
      requests:
        memory: "1000Gi"
      limits:
        memory: "1000Gi"
    command: ["stress"]
    args: ["--vm", "1", "--vm-bytes", "150M", "--vm-hang", "1"]

Створіть Pod:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/pods/resource/memory-request-limit-3.yaml --namespace=mem-example

Перегляньте статус Podʼа:

kubectl get pod memory-demo-3 --namespace=mem-example

Вивід показує, що статус Podʼа — PENDING. Це означає, що Pod не заплановано для запуску на жодному вузлі, і він залишатиметься у стані PENDING безстроково:

kubectl get pod memory-demo-3 --namespace=mem-example
NAME            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
memory-demo-3   0/1       Pending   0          25s

Перегляньте детальну інформацію про Pod, включаючи події:

kubectl describe pod memory-demo-3 --namespace=mem-example

Вивід показує, що Контейнер не може бути запланований через нестачу памʼяті на вузлах:

Events:
  ...  Reason            Message
       ------            -------
  ...  FailedScheduling  No nodes are available that match all of the following predicates:: Insufficient memory (3).

Одиниці памʼяті

Ресурс памʼяті вимірюється у байтах. Ви можете виразити памʼять як ціле число або ціле число з одним із наступних суфіксів: E, P, T, G, M, K, Ei, Pi, Ti, Gi, Mi, Ki. Наприклад, наступні значення приблизно однакові:

128974848, 129e6, 129M, 123Mi

Видаліть свій Pod:

kubectl delete pod memory-demo-3 --namespace=mem-example

Якщо ви не вказуєте ліміт памʼяті

Якщо ви не вказуєте ліміт памʼяті для Контейнера, відбувається одне з наступного:

Контейнер не має верхньої межі на кількість використаної памʼяті. Контейнер може використовувати всю доступну памʼять на вузлі, де він працює, що, своєю чергою, може спричинити активацію "OOM Killer". Крім того, в разі активації "OOM Kill" Контейнер без обмежень ресурсів матиме більше шансів на знищення.
Контейнер працює в просторі імен, який має стандартний ліміт памʼяті, і Контейнер автоматично отримує визначений стандартний ліміт. Адміністратори кластера можуть використовувати LimitRange для зазначення стандартного ліміту памʼяті.

Для чого вказувати запит та ліміт памʼяті

Налаштовуючи запити та ліміти памʼяті для Контейнерів, які працюють у вашому кластері, ви можете ефективно використовувати ресурси памʼяті, доступні на вузлах вашого кластера. Знижуючи запит памʼяті для Podʼа, ви даєте Podʼу хороший шанс на планування. Маючи ліміти памʼяті, який перевищує запит памʼяті, ви досягаєте двох цілей:

Pod може мати періоди сплеску активності, коли він використовує доступну памʼять.
Обсяг памʼяті, який Pod може використовувати під час сплесків, обмежений до якогось розумного значення.

Очищення

Видаліть простір імен. Це видалить всі Podʼи, які ви створили для цього завдання:

kubectl delete namespace mem-example

Що далі

Для розробників застосунків

Для адміністраторів кластера

Змінено August 22, 2024 at 6:59 PM PST: upstream sync (b7f2b32b60)

Виділення ресурсів памʼяті для контейнерів та Podʼів

Перш ніж ви розпочнете

Створення простору імен

Визначення запитів та лімітів памʼяті

Перевищення лімітів памʼяті Контейнера

Визначення запиту памʼяті, що є завеликим для вашого вузла

Одиниці памʼяті

Якщо ви не вказуєте ліміт памʼяті

Для чого вказувати запит та ліміт памʼяті

Очищення

Що далі

Для розробників застосунків

Для адміністраторів кластера

Ваша думка