kubenates经典面试题之一：什么是pod，简单介绍一下你的理解。 这个问题很宽泛，但是考察是面试者对kubenates设计理念的理解、对容器设计、对pod在kubenates中的地位的理解。
*Pods* are the smallest deployable units of computing that you can create and manage in Kubernetes.
A *Pod* (as in a pod of whales or pea pod) is a group of one or more [containers](https://kubernetes.io/docs/concepts/containers/), with shared storage and network resources, and a specification for how to run the containers. A Pod's contents are always co-located and co-scheduled, and run in a shared context. A Pod models an application-specific "logical host": it contains one or more application containers which are relatively tightly coupled. In non-cloud contexts, applications executed on the same physical or virtual machine are analogous to cloud applications executed on the same logical host.
As well as application containers, a Pod can contain [init containers](https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/init-containers/) that run during Pod startup. You can also inject [ephemeral containers](https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/ephemeral-containers/) for debugging if your cluster offers this
首先在贴个人理解之前，看看官方的文档描述： https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/
这是Kubernetes官方文档中有关Pod的链接，其中包含了关于Pod的详细说明和用法示例。以下是该文档的一些重点内容：
- Pod是Kubernetes中最小的可部署单元，它是一个或多个紧密关联的容器的集合，这些容器共享同一个网络命名空间和存储卷。
- Pod提供了一个隔离的环境，使得容器可以在同一个节点上协同工作，共享相同的主机资源，例如CPU、内存、磁盘等。
- Pod可以由多个控制器管理，例如Deployment、ReplicaSet、DaemonSet等。这些控制器可以确保Pod处于所需的副本数，并处理Pod的创建、更新和删除等操作。
- 在Pod中，每个容器都有自己的配置文件，例如容器的镜像、命令、参数、环境变量、卷挂载等。这些配置信息可以在Pod的定义文件中指定，并且可以在运行时动态更新。
Pod可以访问它所在节点上的资源和服务，例如主机文件系统、主机网络和主机进程。这使得Pod可以与它所在节点的其他容器和服务进行通信和协作。
总之，Pod是Kubernetes中最基本和核心的概念之一，它为容器提供了一个隔离的环境，并且可以由控制器自动地管理生命周期和副本数。了解Pod的用法和特性，可以帮助我们更好地理解Kubernetes的架构和运作方式，从而更好地管理和部署容器化应用程序。
对官方定义的思考
这里存在几个问题需要我们去弄清楚，反推现在官方的定义就比较好释义了：
- 为什么pod是一组容器的调度单元，和docker反而不同了，和docker的关系又是怎么样的
- 如果说是一组容器的调度单元，资源是共享的，那么直接写docker的时候定义好依赖是不是也能达到pod的要求
- pod的基本单元共享，那么pod的角色是什么？
- docker到底在pod中扮演什么样的角色？
问题一： 为什么是一组容器的单元
在这里大概有四个原因，是解释容器必须要以组为单位：
- 紧密耦合：在同一个Pod中运行的容器通常是紧密耦合的，它们一起协同工作，共享相同的网络和存储资源。例如，一个Web应用程序可能需要一个Web服务器容器和一个数据库容器，这两个容器需要紧密协作才能提供完整的应用服务。
- 协作运行：在同一个Pod中运行的容器需要协作运行，例如它们需要共享相同的网络端口、存储卷和环境变量等。如果将它们分开部署到不同的Pod中，将增加网络通信的复杂性和管理难度。
- 资源调度：Pod是Kubernetes中的调度基本单位，Kubernetes调度器将Pod调度到节点上运行，并确保Pod中的容器都能够满足其资源需求。如果容器分别单独部署，则需要更多的调度资源和管理成本。
- 生命周期管理：Pod是Kubernetes中的生命周期管理基本单位，当Pod中的一个或多个容器失败时，Kubernetes会自动地重新启动整个Pod，并替换失败的容器。如果将容器分别单独部署，则需要更多的生命周期管理成本。
其实一组为单位来描述的话，我们还是得理解本质： pod实际上是对docker容器的进一步的抽象，pod 并不是docker的替代，而是docker的管理者，当然这个管理者要打个引号，后面会解释为什么要打引号。互联网万能定律：不能处理的再加一层就好了。
问题二：利用Docker Compose编辑多个容器依赖是否也能达到pod要求？
首先必须明确答案：这是可以的！Docker Compose也可以达到pod要求，但是再产生一个pod深层次的意义在于：
利用Docker Compose编辑多个容器依赖可以满足Pod的要求，但是需要手动管理容器之间的网络和存储资源。Pod提供了一个更方便和集成的方式来管理多个容器的调度、网络和存储，它还可以提供更高级的特性，例如Pod间通信和共享卷等。
虽然 Docker Compose 可以定义和管理多个 Docker 容器。Docker Compose 可以在单个主机上运行多个容器，但缺乏 Kubernetes 提供的分布式、高可用性和自动伸缩等功能。Pod 作为 Kubernetes 的基本调度单元，支持多容器共享网络和数据卷等功能，可以实现复杂的应用程序和服务的编排和管理。
Pod是Kubernetes中的一个高级概念，它提供了一种更方便和集成的方式来管理多个容器的调度、网络和存储。Pod可以自动地创建共享网络和存储卷，并提供了一些高级特性，例如Pod间通信和共享卷等。此外，Kubernetes提供了一个强大的控制器模型，可以自动地管理Pod的生命周期和副本数，使得应用程序的管理和部署更加容易和高效。
除了上面几个点，还有一个更为重要的点是：网络拓扑结构。如果说Docker Compose来建立容器依赖，下面是我编写的一个用例
version: '3'
services:
app:
build: .
ports:
- "8080:8080"
depends_on:
- db
- redis
db:
image: mysql:latest
environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
MYSQL_DATABASE: example
ports:
- "3306:3306"
redis:
image: redis:latest
ports:
- "6379:6379"
可以看的出来我的服务依赖mysql + redis。 此时网络关系就变成拓扑关系：
+-----+
| app |
+-----+
|
|
+---------+---------+
| |
+-------+ +-------+
| db | | redis |
+-------+ +-------+
意味着我这个网络必须是这样：先启动redis、mysql才能启动我的本身的服务，但是在实际的网络场景中，我们的依赖是非常多的，依赖关系是非常复杂的，到微服务中更是这样。其实在这里可以思考一下，在微服务中为什么需要注册中心的这样一个东西？
解决耦合问题！ 微服务之间的调用和我们与中间件的调用需要解决的问题是一样的，我们更希望中间件是独立运行，服务也是独立运行，（我们应该模仿一个更加贴近入实际物理机的应用场景，而不是这种拓扑依赖关系的场景）。
所以pod的解决为什么会更好？
通过infra容器来解决容器之间的耦合问题
在 Kubernetes 中，Infra 容器是指在 Pod 中用于支持其他容器的一个隐藏容器。Infra 容器与 Init 容器类似，都是在 Pod 中运行的一种特殊容器，但它的主要作用是为其他容器提供共享的网络和文件系统等基础设施服务，以便其他容器可以更加容易地进行通信和协作。
具体来说，Infra 容器通常包括以下几个主要组件：
- Pause 容器：在 Pod 中所有其他容器启动之前，先启动的一个容器，用于暂停 Pod 的网络和文件系统。Pause 容器会创建一个虚拟网络命名空间和一些共享的网络设备和文件系统挂载点，并将这些资源绑定到其他容器上，以便其他容器可以共享这些资源。
- IPtables 规则：为了保证 Pod 内部的容器可以相互访问，Kubernetes 会自动为 Pod 中每个容器生成一组 IPtables 规则，并将这些规则绑定到 Pause 容器上，以便其他容器可以共享这些规则。
- Hostname 和 Hosts 文件：为了保证容器可以通过主机名进行访问，Infra 容器会自动为 Pod 中每个容器设置相应的主机名和 Hosts 文件，以便其他容器可以通过这些名称进行访问。
infra 和init 这种处理方式，统一称为sidecar 边车模式，所有容器都依赖infra容器，解决容器之间的耦合问题，类似微服务的注册中心解决方案。
其实要学好kubenates，这种思想一定要掌握，kubeproxy也是这种思想的代表。
问题三：pod存在是为了对标什么？
答案是主机。其实上面这个例子并不是很好，为什么呢？因为通常我们服务和中间件放在不同的主机才是我们通用解决方案，docker compose不适合在多机器使用也是这样的原因。在面对真正的线上环境时候，我们往往需要保证高可用，所以使用多主机部署。
Pod 被称为云服务的主机，是因为在 Kubernetes 集群中，Pod 是容器运行的最小单位，所有容器都必须运行在 Pod 中。Kubernetes 利用 Pod 将一个或多个紧密相关的容器组合在一起，这些容器通常共享相同的主机和网络空间。
从某种程度上来说，Pod 就像是一个虚拟的主机，它可以托管一组密切相关的应用程序容器，并提供共享的网络和文件系统等基础设施服务。与传统的虚拟化技术不同，Pod 相当于将容器视为主机上的应用程序，而不是将容器视为独立的虚拟机。
Pod 还可以通过 Kubernetes 的调度器进行自动调度和管理，Kubernetes 可以根据不同的资源需求和调度策略将 Pod 分配到不同的节点上，并确保它们始终处于运行状态。这使得 Pod 可以更加高效和可靠地托管容器化应用程序，并实现更好的资源利用率和负载均衡。
可以说 Pod 是云服务的主机，它是 Kubernetes 集群中最基本和最核心的部分，也是实现容器化应用程序部署和管理的重要手段
问题四：docker在pod中扮演什么样的角色
在 Kubernetes 中，Docker 作为容器运行时（container runtime），扮演着将容器镜像打包成容器并运行在 Pod 中的角色。
Docker 作为一种常用的容器运行时，在 Kubernetes 中被广泛使用。当 Kubernetes 调度器将 Pod 分配到节点上时，Kubernetes 会利用 Docker 容器运行时在节点上创建容器，并运行容器镜像中的应用程序。在 Pod 中，可以有多个容器运行，这些容器可以共享相同的网络和存储空间，并可以通过本地主机上的 localhost 相互通信。
Docker 还提供了一系列的工具和命令，如 Docker CLI、Dockerfile 等，使得容器的构建、打包、发布和管理变得更加便捷和可靠。同时，Docker 还可以与 Kubernetes 集成，通过 Docker API 或者 Kubernetes 的 Container Runtime Interface (CRI) 进行交互，从而更好地管理容器化应用程序。
为什么pod不能说是docker的管理者
刚才说pod是docker管理者需要打上引号，因为真正管理pod生命周期操作的并不是pod：
Pod 是通过 Kubernetes API Server 进行管理容器的。
在 Kubernetes 中，所有的资源对象，包括 Pod、Deployment、Service 等，都可以通过 Kubernetes API Server 进行创建、更新、删除和查询等操作。当用户或管理员需要创建或管理 Pod 时，可以通过 Kubernetes API Server 发送相应的 REST 请求，或使用 Kubernetes 命令行工具（如 kubectl）来进行操作。
Kubernetes API Server 是 Kubernetes 集群的控制中心，它接收和处理来自客户端的 API 请求，与 etcd 数据库进行交互，调度器和控制器等组件通过它进行协作，从而实现 Kubernetes 的各项功能。当用户或管理员对 Pod 进行操作时，Kubernetes API Server 会将请求转发给相应的控制器，控制器会根据请求内容执行相应的操作，如启动、停止、重启容器等，从而完成对 Pod 的管理。
因此，可以说 Kubernetes API Server 是管理 Pod 的核心组件，它提供了统一的管理和调度接口，使得 Pod 可以更加高效和可靠地运行在 Kubernetes 集群中。
