k8s的SidecarSet配置和initContainers

发布于:2025-09-04 ⋅ 阅读:(15) ⋅ 点赞:(0)

引言

前篇文章《k8s的CRD自定义资源类型示例》,我们介绍了k8s的CRD自定义资源类型,遗留了一个问题,SidecarSet 属于 Kubernetes 默认的 kind 类型吗?属于CRD吗?我们继续来探讨一下。

本文作为抛砖引玉,部分内容小马也并未实践验证(指见过实例但未自己配置run过),仅为互相学习参考。

在这里插入图片描述

一、k8s如何实现Sidecar

这段配置正确吗?

先来看一段k8s SidecarSet配置例子。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
    - name: main-container
      image: my-app-image
      # ...
  # 添加 sidecar 容器的定义
  sidecarContainers:
    - name: sidecar-container
      image: my-sidecar-image
      # ...

问题:这段配置正确吗?

DS是这么回答的。👇

您好!您提供的配置片段是不正确的

标准的 Kubernetes Pod 配置中不存在 sidecarContainers 这个字段。

在 Kubernetes 中,所有的容器(无论是主容器还是 Sidecar 容器)都定义在 spec.containers 这一个数组里。Kubernetes 本身并不区分“主”和“辅助”,所有在同一个 Pod 里的容器都是平等定义的,共享网络和存储等资源。我们只是根据它们的功能角色,习惯性地称其中一个为“主容器”,其他的为“Sidecar 容器”。

正确的配置方式

您的 Pod 定义应该修改如下:

# 作为常规容器定义的方式
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers: # 只有一个 containers 数组
    - name: main-container # 你的主应用容器
      image: my-app-image
      # ... 其他配置(如端口、环境变量等)
    - name: sidecar-container # 你的 Sidecar 容器
      image: my-sidecar-image
      # ... Sidecar 容器的其他配置
  # 还可以定义更多的容器...
  # - name: another-sidecar
  #   image: another-image

为什么这样做?

这种设计是 Kubernetes 的核心概念之一:

  1. 亲密性:Sidecar 模式用于将紧密协作的容器部署在同一个 Pod 中。
  2. 资源共享:同一个 Pod 内的所有容器:
    • 共享相同的网络命名空间(localhost)、IP 地址和端口空间。
    • 可以通过共享卷(Volumes)来交换数据。

一个简单的例子

下面是一个更具体的例子,包含一个主 Web 服务器和一个 Sidecar 容器(用于从共享卷中读取日志):

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-server-with-logger
spec:
  volumes:
    - name: shared-logs # 定义一个共享卷
      emptyDir: {}
  containers:
    - name: web-server
      image: nginx:alpine
      ports:
        - containerPort: 80
      volumeMounts:
        - name: shared-logs # 将共享卷挂载到主容器的日志目录
          mountPath: /var/log/nginx
    - name: log-sidecar
      image: busybox
      args: [/bin/sh, -c, 'tail -f /var/log/nginx/access.log'] # Sidecar 实时读取日志
      volumeMounts:
        - name: shared-logs # 将同一个共享卷也挂载到 Sidecar 容器
          mountPath: /var/log/nginx

在这里插入图片描述

总结

请记住:永远使用 spec.containers 数组来定义 Pod 中的所有容器sidecarContainers 不是一个有效的 Kubernetes 字段,会导致 API 校验错误,Pod 创建失败。

但需要注意,在Kubernetes中,kind: Pod是用于定义‌最小可部署计算单元‌的核心配置。实际生产环境中通常通过Deployment/StatefulSet等控制器间接管理Pod,而非直接操作。即如Deployment中的template字段定义了Pod的规格,包括容器镜像、端口等配置。

如:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: serverb
  name: deployment-test-name #Deployment name
  namespace: my-test-space #命名空间(隔离)
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: serverb #label标签
  template:
    metadata:
      labels:
        app: serverb #label标签
    spec:
      containers:
        - image: 'mirrors-registry-hub.com/mytestspace:serverb-v2' #容器将运行的镜像仓库中的镜像serverb-v2
          name: serverb #容器name
          ports:
            - containerPort: 9502 #容器的端口(相当于docker run时指定的端口)
          resources:
            limits:
              cpu: 250m
              memory: 128Mi
            requests:
              cpu: 250m
              memory: 128Mi

Deployment定义‌:通过replicas:2声明需要2个Pod副本,selector匹配带有app:serverb标签的Pod。

Pod模板‌:template字段定义了Pod的规格,包括容器镜像、端口等配置。

自动管理‌:Deployment会自动创建ReplicaSet来维护Pod副本数,确保始终有2个serverb Pod运行。

二、什么是SidecarSet

除了上文中作为常规容器定义,kind: Pod形式的主辅容器定义来实现Sidecar,边车容器应与主容器并列定义在 containers 字段中,共享 Pod 的网络和存储命名空间
还。有SidecarSet方式。

SidecarSet 是 Kubernetes 的一种自定义资源定义(CRD),属于Kruise扩展功能,主要用于在 Pod 中自动注入辅助容器(sidecar),实现日志收集、监控、鉴权等功能。

SidecarSet 不属于 Kubernetes 默认的 kind 类型,而是由 ‌OpenKruise‌ 项目提供的 ‌CRD(Custom Resource Definition)‌,用于专门管理 Sidecar 容器的生命周期‌。

OpenKruise是一个CNCF孵化项目,为Kubernetes提供扩展工作负载和应用管理功能,如CloneSet、AdvancedStatefulSet等。它增强了Kubernetes的自动化能力,包括原地升级、sidecar容器管理、高可用性防护和高级运维特性,适用于大规模云原生应用部署和管理。

主要功能

  • 自动注入:通过 admission webhook 机制,为符合标签选择器(如 app=nginx)的 Pod 自动添加 sidecar 容器。
  • 版本管理:支持原地升级已注入的 sidecar 容器镜像,无需重新部署 Pod。
  • 解耦设计:将 sidecar 容器的定义与业务容器解耦,便于独立升级和维护。

使用场景

适用于需要为特定 Pod 注入无状态辅助容器的场景,例如日志采集、监控代理等。例如,当所有 Pod 需统一注入日志收集器时,可使用 SidecarSet;若仅部分 Pod 需要特定功能(如慢查询采样),则更适合使用 SidecarSet 精细控制。

示例配置

# SidecarSet的方式注入边车
apiVersion: apps.kruise.io/v1alpha1  
kind: SidecarSet  
metadata:  
  name: scs-demo  
spec:  
  selector:  
    matchLabels:  
    app: nginx # app=nginx  的 Pod 
  containers:  
    - name: sidecar1  
      image: busybox  
      command: ["sleep", "999d"]  
      volumeMounts:  
        - name: log-volume  
          mountPath: /var/log  

该配置会匹配所有 app=nginxPod,并向其注入 busybox 容器用于日志收集。

三、也可以通过 initContainers 的 restartPolicy 实现边车逻辑

当然还有一种方式,若集群启用了 SidecarContainers 特性门控(默认从 v1.29 开始启用),可通过 initContainers 的 restartPolicy 实现边车逻辑

# 使用 Kubernetes 原生 Sidecar 特性(v1.29+)方式
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  initContainers:
    - name: sidecar-container
      image: my-sidecar-image
      restartPolicy: Always  # 关键配置,使容器持续运行
  containers:
    - name: main-container
      image: my-app-image

常规容器方式适用于所有版本,但需手动管理边车生命周期。
原生 Sidecar 特性支持独立重启策略,避免主容器退出时边车阻塞 Pod 终止。

四、题外话:什么是InitContainer

InitContainer是Kubernetes中 Pod 的一部分,用于在主容器启动前执行初始化任务

核心功能

  • 顺序执行:多个InitContainer按定义顺序依次运行,所有InitContainer执行完成后主容器才会启动。
  • 资源共享与主容器共享存储卷和网络命名空间InitContainer产生的数据可被主容器使用

常见用途

  1. 数据库初始化:在主容器启动前完成数据库表创建、数据导入等操作。
  2. 配置文件加载:将配置文件、证书等从存储卷复制到主容器内部。
  3. 资源预热:提前分配CPU、内存等资源,避免主容器启动时资源不足。
  4. 网络检查:验证与其他服务的网络连接是否正常。

示例

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
spec:
  containers:
    - name: myapp-container
      image: myapp
      volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /app
  initContainers:
    - name: config-init
      image: busybox
      command: ["sh", "-c", "cp /etc/config /app/config"]
      volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /app
  volumes:
    - name: config-volume
      emptyDir: {}

该YAML定义了一个Kubernetes Pod资源,包含主容器和初始化容器,功能如下:

  • 基础结构‌

apiVersion/kind:声明Kubernetes资源类型为Pod
metadata:定义Pod名称为myapp-pod

  • 主容器‌

运行myapp镜像,挂载共享卷config-volume到/app目录

  • 初始化容器‌

使用busybox镜像,启动时执行命令将/etc/config复制到共享卷的/app/config
通过volumeMounts与主容器共享存储空间

  • 存储卷配置‌

定义emptyDir类型的临时卷config-volume,供容器间共享文件

特点:通过初始化容器完成预配置后,主容器才启动,确保依赖文件就绪。临时卷生命周期与Pod绑定。

这个Pod会运行‌两个容器‌,但它们的运行方式不同:

  • 主容器‌
    myapp-container(基于myapp镜像)会持续运行,直到Pod被删除

  • 初始化容器‌
    config-init(基于busybox镜像)仅在Pod启动时运行一次,完成配置文件复制后立即退出

关键区别:
初始化容器先于主容器执行;
初始化容器执行完成后才会启动主容器;
初始化容器完成任务后即终止,不会持续运行

因此最终Pod中‌持续运行的只有myapp容器‌,busybox容器仅作为初始化工具短暂存在。


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