Pod和容器的设计模式

Pod 和容器

容器本质上是进程被隔离，视图受限制单进程

在 Kubernetes（K8s）中，Pod 是最小的调度单位，里面可以包含一个或多个容器，这些容器：

• 共享网络命名空间（同一个 IP、端口空间）；
• 可以通过 localhost 相互通信；
• 共享卷（Volume），用于共享数据；
• 常用于部署紧密协作的一组容器，比如主程序和其 sidecar（如日志采集、代理）

和传统的 Docker Compose 对比：

特性	Pod（K8s）	Docker Compose
网络	同一个网络命名空间（127.0.0.1 可通信）	不同容器使用虚拟网络桥接，需通过服务名通信
存储	可共享 Volume	Volume 需显式挂载
容器关系	紧密耦合，常作为一个单元管理	各容器相对独立
应用场景	生产环境的微服务部署与调度	本地开发、测试场景
调度	Kubernetes 控制器调度 Pod	Docker 引擎直接运行容器

Pod 比较适合处理一些超亲密关系，比如说两个容器会进行频繁的文件交换，或者是 RPC 交互

Pod 类似于豌豆荚🫛，而容器就是里面的豆，三个豆要在一起才是一个完整的豆荚

Pod 的实现

网络共享

借助一个 pause 容器来实现

特性	说明
超轻量级	镜像仅 250KB 左右（汇编/C 静态编译）
资源占用接近零	不消耗 CPU，内存占用 ~100KB
PID 1 进程	作为 Pod 的 init 进程，负责管理子进程
僵尸进程回收	回收孤儿进程避免资源泄漏
信号中继	将 SIGTERM/SIGKILL 转发给所有子容器，实现 Pod 级优雅终止

单个 Pod 内的容器只要负责与 localhost 来进行通讯，不需要在意其他的网络复杂性，而且这个 pause 容器是随 Pod 的生命周期是一样的，只要 Pod 不销毁，pause 就不销毁

确保整个 Pod 共享：相同的 IP 地址、相同的端口空间、相同的网络接口、相同的路由表

存储共享

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: shared-volume-pod
spec:
  volumes:
    - name: shared-data  # 定义名为shared-data的卷
      emptyDir: {}       # 使用emptyDir类型，这是一个临时目录

  containers:
    - name: container1
      image: busybox
      command: ["/bin/sh", "-c", "echo 'Hello from Container1' > /shared-data/file.txt && sleep 3600"]
      volumeMounts:
        - name: shared-data
          mountPath: /shared-data  # 在container1中挂载到/shared-data

    - name: container2
      image: busybox
      command: ["/bin/sh", "-c", "cat /shared-data/file.txt && sleep 3600"]
      volumeMounts:
        - name: shared-data
          mountPath: /shared-data  # 在container2中同样挂载到/shared-data

SiderCar 边车模式

“Sidecar” 是在 Kubernetes 中非常常见的一种设计模式，本质上是将一个辅助功能封装到一个独立的容器中，然后与主业务容器一起组成一个 Pod，使它们在同一环境下运行