本文筆記記錄對 Pod 的理解。爲了更好的部署運行應用，Pod 是如何設計的，Pod爲什麼這麼設計，如何更好的使用Pod，以及一些API核心字段的使用實例。
一、Pod 的設計思想
Q：爲什麼要有 Pod ？
爲了更好地在 Kubernetes 中部署運行應用
Q：爲什麼 Pod 能更好的運行應用 ？
- 首先看應用：
一個運行在虛擬機中的應用通常是一組進程，而不是一個進程。同時進程之間可能有密切的“協作關係”，使得他們必須部署在同一臺機器上。這裏就有2個重要的點，即應用是一組進程（或者包含很多組件），同時進程間存在密切關係。 - 然後看 Pod ：
Pod 其實是 一組共享了某些資源的容器。這裏也就有2點，“一組容器” 和 “共享了某些資源”。
（1）爲什麼是“一組容器”
由於容器受限於“單進程模型”（雖然不是隻能運行一個進程，但卻只能管理一個進程），所以 Kubernetes 中需要一種“進程組”的映射，也就是 Pod，來管理一組相互協作的容器。
（2）爲什麼“共享了某些資源”
多個密切合作的進程/應用之所以需要部署在一臺機器上，是因爲他們需要訪問共同的資源（比如網絡、存儲、安全等操作系統層面的資源）。所以 Pod 實際上扮演了傳統基礎設施裏“虛擬機”的角色，讓 Pod 裏的所有容器共享同一個Network Namespace，並且可以聲明共享同一個 Volume 等。
二、Pod 使用的思考方式
-
“應用”從傳統環境到容器環境
一個運行在虛擬機裏的應用，哪怕再簡單，也是被管理在 systemd 或者 supervisord 之下的一組進程，而不是一個進程。這跟本地物理機上應用的運行方式其實是一樣的。這也是爲什麼，從物理機到虛擬機之間的應用遷移，往往並不困難。
可是對於容器來說，一個容器永遠只能管理一個進程。更確切地說，一個容器，就是一個進程。這是容器技術的“天性”，不可能被修改。所以，將一個原本運行在虛擬機裏的應用，“無縫遷移”到容器中的想法，實際上跟容器的本質是相悖的。 -
“應用”容器化地描述爲一個 Pod 裏的多個容器
Pod 組織“超親密關係”容器的設計思想，實際上就是希望，當用戶想在一個容器裏跑多個功能並不相關的應用時，應該優先考慮它們是不是更應該被描述成一個 Pod 裏的多個容器。 -
Pod 扮演着“機器/虛擬機”角色
Pod，實際上是在扮演傳統基礎設施裏“機器/虛擬機”的角色；而容器，則是這個機器裏運行的用戶程序。所以，當需要把一個運行在虛擬機裏的應用遷移到 Docker 容器中時，一定要仔細分析到底有哪些進程（組件）運行在這個虛擬機裏。
同時把虛擬機想象成 Pod，所以一些描述”機器“的屬性配置就在 Pod 級別進行設置，而不是 Container。比如，配置這個“機器”的網卡（即：Pod 的網絡定義），配置這個“機器”的磁盤（即：Pod 的存儲定義），配置這個“機器”的防火牆（即：Pod 的安全定義）。更不用說，這臺“機器”運行在哪個服務器之上（即：Pod 的調度）。
三、Pod API 的使用
首先要理解：Pod 既然是 Kubernetes 中實際是一種管理應用的”編排對象“，使用設計會落實到 Pod 的 API 設計上，使用起來也自然是 YAML 文件的形式。所以在瞭解了 Pod 使用的思考方式之後，想要實際使用 Pod 就需要掌握 Pod YAML 字段的含義和用法了。另外，Kubernetes 體系中各種控制器也會利用 API 進行 Pod 管理。
Pod API 核心字段：
（Pod API 對象主要是Metadata、Spec 和 Status 三部分。 可以參考 Kubernetes types.go源碼 中的 type Pod struct）
- Pod 與 Node 相關：NodeSelector、NodeName
- Pod 內的容器共享 Linux Namespace相關：shareProcessNamespace、hostNetwork、hostIPC、hostPID
- 最重要的字段 cantainers 配置多個容器：Image（鏡像）、Command（啓動命令）、workingDir（容器的工作目錄）、Ports（容器要開發的端口），以及 volumeMounts（容器要掛載的 Volume）都是構成 Kubernetes 項目中 Container 的主要字段，還有ImagePullPolicy（鏡像拉取策略）、Lifecycle（定義容器狀態發生變化時觸發一系列“鉤子”，postStart、preStop）、livenessProbe（探針，可以定時執行指定命令進行健康檢查然後反饋）
- Pod 的 hosts 文件配置 HostAliases
- Pod 的數據持久化 Volumes：普通的有 emptyDir 或者 hostPath 類型，還有”投射數據卷“ projected 類型（一共四種，secret、configMap、downwardAPI，還有一個特殊的secret，ServiceAccountToken，用來保存授權信息和文件）
- Pod 的恢復機制：restartPolicy（Pod 中容器異常時的恢復策略）
另外，Pod 預設置：
PodPreset 對象，這其中定義的內容會在 Pod 對象被創建之前追加在這個 Pod YAML 字段之上。
參考：
1、《深入剖析Kubernetes | 極客時間》張磊，容器編排和Kubernetes作業管理 前三講
2 、https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/staging/src/k8s.io/api/core/v1/types.go
