这篇教程指导如何给容器分配申请的内存和内存限制。我们保证让容器获得足够的内存 资源，但是不允许它使用超过限制的资源。
Before you begin
You need to have a Kubernetes cluster, and the kubectl command-line tool must be configured to communicate with your cluster. If you do not already have a cluster, you can create one by using Minikube.
你的集群里每个节点至少必须拥有300M的内存。
这个教程里有几个步骤要求Heapster ， 但是如果你没有Heapster的话，也可以完成大部分的实验，就算跳过这些Heapster 步骤，也不会有什么问题。
检查看Heapster服务是否运行，执行命令：
kubectl get services --namespace=kube-system
如果Heapster服务正在运行，会有如下输出：
NAMESPACE NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE kube-system heapster 10.11.240.9 <none> 80/TCP 6d
创建一个命名空间
创建命名空间，以便你在实验中创建的资源可以从集群的资源中隔离出来。
kubectl create namespace mem-example
配置内存申请和限制
给容器配置内存申请，只要在容器的配置文件里添加resources:requests就可以了。配置限制的话， 则是添加resources:limits。
本实验，我们创建包含一个容器的Pod，这个容器申请100M的内存，并且内存限制设置为200M，下面 是配置文件：
memory-request-limit.yaml  |
|---|
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: memory-demo
spec:
containers:
- name: memory-demo-ctr
image: vish/stress
resources:
limits:
memory: "200Mi"
requests:
memory: "100Mi"
args:
- -mem-total
- 150Mi
- -mem-alloc-size
- 10Mi
- -mem-alloc-sleep
- 1s
|
在这个配置文件里，args代码段提供了容器所需的参数。-mem-total 150Mi告诉容器尝试申请150M 的内存。
创建Pod:
kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/memory-request-limit.yaml --namespace=mem-example
验证Pod的容器是否正常运行:
kubectl get pod memory-demo --namespace=mem-example
查看Pod的详细信息:
kubectl get pod memory-demo --output=yaml --namespace=mem-example
这个输出显示了Pod里的容器申请了100M的内存和200M的内存限制。
...
resources:
limits:
memory: 200Mi
requests:
memory: 100Mi
...
启动proxy以便我们可以访问Heapster服务：
kubectl proxy
在另外一个命令行窗口，从Heapster服务获取内存使用情况：
curl http://localhost:8001/api/v1/proxy/namespaces/kube-system/services/heapster/api/v1/model/namespaces/mem-example/pods/memory-demo/metrics/memory/usage
这个输出显示了Pod正在使用162,900,000字节的内存，大概就是150M。这很明显超过了申请 的100M,但是还没达到200M的限制。
{
"timestamp": "2017-06-20T18:54:00Z",
"value": 162856960
}
删除Pod:
kubectl delete pod memory-demo --namespace=mem-example
超出容器的内存限制
只要节点有足够的内存资源，那容器就可以使用超过其申请的内存，但是不允许容器使用超过其限制的 资源。如果容器分配了超过限制的内存，这个容器将会被优先结束。如果容器持续使用超过限制的内存， 这个容器就会被终结。如果一个结束的容器允许重启，kubelet就会重启他，但是会出现其他类型的运行错误。
本实验，我们创建一个Pod尝试分配超过其限制的内存，下面的这个Pod的配置文档，它申请50M的内存， 内存限制设置为100M。
| memory-request-limit-2.yaml |
|---|
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: memory-demo-2
spec:
containers:
- name: memory-demo-2-ctr
image: vish/stress
resources:
requests:
memory: 50Mi
limits:
memory: "100Mi"
args:
- -mem-total
- 250Mi
- -mem-alloc-size
- 10Mi
- -mem-alloc-sleep
- 1s
|
在配置文件里的args段里，可以看到容器尝试分配250M的内存，超过了限制的100M。
创建Pod:
kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/memory-request-limit-2.yaml --namespace=mem-example
查看Pod的详细信息:
kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example
这时候，容器可能会运行，也可能会被杀掉。如果容器还没被杀掉，重复之前的命令直至 你看到这个容器被杀掉：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE memory-demo-2 0/1 OOMKilled 1 24s
查看容器更详细的信息:
kubectl get pod memory-demo-2 --output=yaml --namespace=mem-example
这个输出显示了容器被杀掉因为超出了内存限制。
lastState:
terminated:
containerID: docker://65183c1877aaec2e8427bc95609cc52677a454b56fcb24340dbd22917c23b10f
exitCode: 137
finishedAt: 2017-06-20T20:52:19Z
reason: OOMKilled
startedAt: null
本实验里的容器可以自动重启，因此kubelet会再去启动它。输入多几次这个命令看看它是怎么 被杀掉又被启动的：
kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example
这个输出显示了容器被杀掉，被启动，又被杀掉，又被启动的过程：
stevepe@sperry-1:~/steveperry-53.github.io$ kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example NAME READY STATUS RESTARTS AGE memory-demo-2 0/1 OOMKilled 1 37s stevepe@sperry-1:~/steveperry-53.github.io$ kubectl get pod memory-demo-2 --namespace=mem-example NAME READY STATUS RESTARTS AGE memory-demo-2 1/1 Running 2 40s
查看Pod的历史详细信息:
kubectl describe pod memory-demo-2 --namespace=mem-example
这个输出显示了Pod一直重复着被杀掉又被启动的过程:
... Normal Created Created container with id 66a3a20aa7980e61be4922780bf9d24d1a1d8b7395c09861225b0eba1b1f8511 ... Warning BackOff Back-off restarting failed container
查看集群里节点的详细信息：
kubectl describe nodes
输出里面记录了容器被杀掉是因为一个超出内存的状况出现：
Warning OOMKilling Memory cgroup out of memory: Kill process 4481 (stress) score 1994 or sacrifice child
删除Pod:
kubectl delete pod memory-demo-2 --namespace=mem-example
配置超出节点能力范围的内存申请
内存的申请和限制是针对容器本身的，但是认为Pod也有容器的申请和限制是一个很有帮助的想法。 Pod申请的内存就是Pod里容器申请的内存总和，类似的，Pod的内存限制就是Pod里所有容器的 内存限制的总和。
Pod的调度策略是基于请求的，只有当节点满足Pod的内存申请时，才会将Pod调度到合适的节点上。
在这个实验里，我们创建一个申请超大内存的Pod，超过了集群里任何一个节点的可用内存资源。 这个容器申请了1000G的内存，这个应该会超过你集群里能提供的数量。
| memory-request-limit-3.yaml |
|---|
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: memory-demo-3
spec:
containers:
- name: memory-demo-3-ctr
image: vish/stress
resources:
limits:
memory: "1000Gi"
requests:
memory: "1000Gi"
args:
- -mem-total
- 150Mi
- -mem-alloc-size
- 10Mi
- -mem-alloc-sleep
- 1s
|
创建Pod:
kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/configure-pod-container/memory-request-limit-3.yaml --namespace=mem-example
查看Pod的状态:
kubectl get pod memory-demo-3 --namespace=mem-example
输出显示Pod的状态是Pending，因为Pod不会被调度到任何节点，所有它会一直保持在Pending状态下。
kubectl get pod memory-demo-3 --namespace=mem-example NAME READY STATUS RESTARTS AGE memory-demo-3 0/1 Pending 0 25s
查看Pod的详细信息包括事件记录
kubectl describe pod memory-demo-3 --namespace=mem-example
这个输出显示容器不会被调度因为节点上没有足够的内存：
Events:
... Reason Message
------ -------
... FailedScheduling No nodes are available that match all of the following predicates:: Insufficient memory (3).
内存单位
内存资源是以字节为单位的，可以表示为纯整数或者固定的十进制数字，后缀可以是E, P, T, G, M, K, Ei, Pi, Ti, Gi, Mi, Ki.比如，下面几种写法表示相同的数值：alue:
128974848, 129e6, 129M , 123Mi
删除Pod:
kubectl delete pod memory-demo-3 --namespace=mem-example
如果不配置内存限制
如果不给容器配置内存限制，那下面的任意一种情况可能会出现：
- 容器使用内存资源没有上限，容器可以使用当前节点上所有可用的内存资源。
- 容器所运行的命名空间有默认内存限制，容器会自动继承默认的限制。集群管理员可以使用这个文档 LimitRange来配置默认的内存限制。
内存申请和限制的原因
通过配置容器的内存申请和限制，你可以更加有效充分的使用集群里内存资源。配置较少的内存申请， 可以让Pod跟任意被调度。设置超过内存申请的限制，可以达到以下效果：
- Pod可以在负载高峰时更加充分利用内存。
- 可以将Pod的内存使用限制在比较合理的范围。
清理
删除命名空间，这会顺便删除命名空间里的Pod。
kubectl delete namespace mem-example
