K8S资源配置resources使用说明Kubernetes 中的资源（Resource）配置是管理容器资源分配的核心机

Kubernetes 中的资源（Resource）配置是管理容器资源分配的核心机制，主要用于控制 CPU 和内存的使用。合理配置资源可以优化集群性能、避免资源争抢，并确保应用稳定性。以下是详细的介绍：

1. 资源类型

Kubernetes 支持两种核心资源类型：

CPU
单位为毫核（millicores），例如 100m 表示 0.1 个 CPU 核心，1 表示 1 个完整的 CPU 核心。
内存
单位可以是字节（B）、千字节（Ki）、兆字节（Mi）、吉字节（Gi）等，例如 256Mi 表示 256 MiB。

2. 资源声明字段

在 Pod 的容器配置中，通过 resources 字段定义资源请求和限制：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
spec:
  containers:
  - name: app-container
    image: nginx
    resources:
      requests:  # 资源请求（最低保障）
        cpu: "100m"
        memory: "128Mi"
      limits:    # 资源上限（不可超额使用）
        cpu: "200m"
        memory: "256Mi"

2.1 `requests`（资源请求）

定义容器启动时所需的最小资源。
Kubernetes 调度器根据 requests 选择满足条件的节点。
若节点资源不足，Pod 会处于 Pending 状态。
用途：确保容器有基本资源保障。

2.2 `limits`（资源限制）

定义容器最大可用的资源。
超过 limits 的 CPU 会被限流（Throttled），内存超限则容器可能被终止（OOMKilled）。
用途：防止单个容器耗尽节点资源。

3. 资源服务质量（QoS Classes）

根据资源配置，Kubernetes 为 Pod 分配不同的 QoS 等级，影响资源不足时的驱逐优先级：

QoS 等级	条件	驱逐优先级
Guaranteed	所有容器的 `requests` 和 `limits` 相等（且显式设置 CPU 和内存）。	最低
Burstable	至少一个容器的 `requests` < `limits`（或仅设置 `requests`）。	中等
BestEffort	未设置任何 `requests` 或 `limits`。	最高

4. 资源配额（ResourceQuota）

在命名空间级别限制资源总量，防止资源滥用：

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: example-quota
  namespace: dev
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1"       # 所有 Pod 的 CPU 请求总和不超过 1 核
    requests.memory: 1Gi     # 内存请求总和不超过 1 GiB
    limits.cpu: "2"          # CPU 限制总和不超过 2 核
    limits.memory: 2Gi       # 内存限制总和不超过 2 GiB
    pods: "10"               # 命名空间最多 10 个 Pod

5. 限制范围（LimitRange）

为命名空间中的容器设置默认资源限制和合法范围：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: example-limitrange
  namespace: dev
spec:
  limits:
  - type: Container
    default:         # 默认的 limits（若未显式设置）
      cpu: "100m"
      memory: "256Mi"
    defaultRequest:  # 默认的 requests（若未显式设置）
      cpu: "50m"
      memory: "128Mi"
    max:             # 最大值
      cpu: "500m"
      memory: "1Gi"
    min:             # 最小值
      cpu: "10m"
      memory: "64Mi"

6. 监控与调优

查看资源使用情况

kubectl top pods          # 查看 Pod 资源使用
kubectl top nodes         # 查看节点资源使用

Horizontal Pod Autoscaler (HPA)
根据 CPU/内存使用率自动扩缩 Pod 数量：

apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: example-hpa
spec:
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: example-deployment
  minReplicas: 1
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 50

7. 最佳实践

合理设置 requests 和 limits
- requests 应接近容器的平均使用量。
- limits 可根据峰值负载设置，但避免过高。
优先使用 Guaranteed QoS
确保关键服务的稳定性。
监控资源使用
使用 Prometheus + Grafana 或 Kubernetes Dashboard 持续观察。
避免内存超限
内存无弹性，超限会导致容器重启。

通过合理配置资源，可以显著提高 Kubernetes 集群的稳定性和资源利用率。建议结合应用实际负载进行压测，逐步优化参数。

K8S资源配置resources使用说明