DevOps Bootcamp · 课时

资源请求与限制

Q: 「资源请求与限制」这节课中我会学到什么？

为 Pod 定义 CPU 和内存的资源请求与限制，以确保高效分配资源并避免资源耗尽。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 DevOps Bootcamp，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

为 Pod 定义 CPU 和内存的资源请求与限制，以确保高效分配资源并避免资源耗尽。

资源请求与限制 是 CoddyKit 上的免费 DevOps Bootcamp 课时。这是第 1 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 DevOps Bootcamp 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 DevOps Bootcamp 课程共包含 4 节课。

Kubernetes 中的资源需求

和任何应用程序一样，Pod 也需要资源才能运行。Kubernetes 使用资源请求和资源限制来高效管理这些资源。

这些设置会告诉 Kubernetes Pod 需要多少 CPU 和内存，以及允许使用多少资源，从而确保资源得到公平分配。

CPU 请求：保证 CPU 资源

CPU 请求告诉 Kubernetes Pod 舒适运行所需的最小 CPU 资源。这是一项保证！

Kubernetes 会根据请求，将 Pod 调度到具有足够可用资源的节点上。
如果节点没有足够的 CPU 满足请求，Pod 就不会被调度到该节点。
这有助于防止关键应用程序的资源耗尽。

CPU 单位与请求示例

CPU 以“核心”或“毫核”（m）为单位进行度量。1000m 等于 1 个 CPU 核心。因此，500m 就是半个核心。

以下是在 Pod 定义中请求 0.5 个 CPU 核心的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cpu-request-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
    resources:
      requests:
        cpu: "500m"

CPU 限制：防止过度使用

CPU 限制设置 Pod 可以使用的最大 CPU 资源。这相当于一个上限。

如果 Pod 尝试使用超过限制的 CPU，Kubernetes 会对其进行限流。
这意味着 Pod 的 CPU 使用量会受到限制，从而防止它占用同一节点上其他 Pod 的资源。

CPU 限制的实际应用

以下是设置 CPU 限制的示例。如果此 Pod 尝试使用超过 1 个 CPU 核心的资源，就会受到限流，也就是说它的性能会受到限制。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cpu-limit-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
    resources:
      limits:
        cpu: "1"

内存请求：保证 RAM

与 CPU 类似，内存请求指定 Pod 运行所需的最小 RAM。

Kubernetes 会利用此信息查找具有足够可用内存的节点。
如果节点内存耗尽，没有设置请求的 Pod 通常会最先被终止（驱逐），以释放空间。

内存单位与请求示例

内存以字节为单位进行测量。常用单位包括 Mi（兆字节）和 Gi（吉字节）。

100Mi 表示 100 兆字节。以下是请求 256 MiB 内存的写法：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mem-request-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
    resources:
      requests:
        memory: "256Mi"

内存限制：避免 OOM

内存限制定义了一个容器组最多可以使用的内存量。

如果容器组超过其内存限制，操作系统会立即终止它，并报告“内存不足”（OOM）错误。这通常会显示为“OOMKilled”。
这样可以防止某个失控的容器组耗尽节点的全部内存，导致整个节点崩溃。

内存限制实战

这个容器组的内存限制为 512 MiB。如果它尝试使用更多内存，就会被终止（OOMKilled），从而保护其他工作负载和节点。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mem-limit-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
    resources:
      limits:
        memory: "512Mi"

最佳实践：请求与限制

最佳实践是为所有容器组同时定义请求和限制。这样可以为集群提供稳定性和可预测性。

请求确保容器组在调度时获得最低资源量。
限制防止其他容器组以及节点本身出现资源耗尽。

以下是一个完整示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: full-resource-pod
spec:
  containers:
  - name: my-app
    image: my-registry/my-app:1.0
    resources:
      requests:
        cpu: "200m"
        memory: "128Mi"
      limits:
        cpu: "500m"
        memory: "256Mi"

资源检查

您定义了一个容器组，其 CPU 请求为 200m，CPU 限制为 1（即 1000m）。

如果这个容器组尝试使用 1.5 个 CPU 核心，会发生什么？

回顾：资源管理

在本课中，我们学习了 Kubernetes 中的资源请求和资源限制。

请求（CPU 和内存）为容器组调度提供最低资源保障。
限制（CPU 和内存）限制最大使用量，以防止资源争用。
超过 CPU 限制会导致限流；超过内存限制会导致终止（OOMKilled）。
请始终同时定义请求和限制，以确保应用性能稳定且可预测！

常见问题解答

「资源请求与限制」课时是免费的吗？

是的 — 「资源请求与限制」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 DevOps Bootcamp 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 DevOps Bootcamp 课程共包含 4 节课。

「资源请求与限制」这节课中我会学到什么？

为 Pod 定义 CPU 和内存的资源请求与限制，以确保高效分配资源并避免资源耗尽。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 DevOps Bootcamp，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 DevOps Bootcamp 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 DevOps Bootcamp 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 1 节课，共 4 节。

「资源请求与限制」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 DevOps Bootcamp 课中编写并运行代码吗？

能。每节 DevOps Bootcamp 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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