Kubernetes 垃圾收集器的角色是删除指定的对象,这些对象曾经有但以后不再拥有 Owner 了。

注意:垃圾收集是 beta 特性,在 Kubernetes 1.4 及以上版本默认启用。

Owner 和 Dependent

某些 Kubernetes 对象是其它一些对象的 Owner。例如,一个 ReplicaSet 是一组 Pod 的 Owner。 具有 Owner 的对象被称为是 Owner 的 Dependent。 每个 Dependent 对象具有一个指向其所属对象的 metadata.ownerReferences 字段。

有时,Kubernetes 会自动设置 ownerReference 的值。 例如,当创建一个 ReplicaSet 时,Kubernetes 自动设置 ReplicaSet 中每个 Pod 的 ownerReference 字段值。 在 1.6 版本,Kubernetes 会自动为某些对象设置 ownerReference 的值,这些对象是由 ReplicationController、ReplicaSet、StatefulSet、DaemonSet 和 Deployment 所创建或管理。

也可以通过手动设置 ownerReference 的值,来指定 Owner 和 Dependent 之间的关系。

这里有一个配置文件,表示一个具有 3 个 Pod 的 ReplicaSet:

my-repset.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: my-repset
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      pod-is-for: garbage-collection-example
  template:
    metadata:
      labels:
        pod-is-for: garbage-collection-example
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

如果创建该 ReplicaSet,然后查看 Pod 的 metadata 字段,能够看到 OwnerReferences 字段:

kubectl create -f https://k8s.io/docs/concepts/abstractions/controllers/my-repset.yaml
kubectl get pods --output=yaml

输出显示了 Pod 的 Owner 是名为 my-repset 的 ReplicaSet:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  ...
  ownerReferences:
  - apiVersion: extensions/v1beta1
    controller: true
    blockOwnerDeletion: true
    kind: ReplicaSet
    name: my-repset
    uid: d9607e19-f88f-11e6-a518-42010a800195
  ...

控制垃圾收集器删除 Dependent

当删除对象时,可以指定是否该对象的 Dependent 也自动删除掉。 自动删除 Dependent 也称为 级联删除。 Kubernetes 中有两种 级联删除 的模式:background 模式和 foreground 模式。

如果删除对象时,不自动删除它的 Dependent,这些 Dependent 被称作是原对象的 孤儿

Background 级联删除

background 级联删除 模式下,Kubernetes 会立即删除 Owner 对象,然后垃圾收集器会在后台删除这些 Dependent。

Foreground 级联删除

foreground 级联删除 模式下,根对象首先进入 “删除中” 状态。在 “删除中” 状态会有如下的情况:

一旦对象被设置为 “删除中” 状态,垃圾收集器会删除对象的所有 Dependent。 垃圾收集器在删除了所有 “Blocking” 状态的 Dependent(对象的 ownerReference.blockOwnerDeletion=true)之后,它会删除 Owner 对象。

注意,在 “foreground 删除” 模式下,只有设置了 ownerReference.blockOwnerDeletion 值得 Dependent 才能阻止删除 Owner 对象。 在 Kubernetes 1.7 版本中将增加许可控制器(Admission Controller),基于 Owner 对象上的删除权限来控制用户去设置 blockOwnerDeletion 的值为 true,所以未授权的 Dependent 不能够延迟 Owner 对象的删除。

如果一个对象的 ownerReferences 字段被一个 Controller(例如 Deployment 或 ReplicaSet)设置,blockOwnerDeletion 会被自动设置,不需要手动修改这个字段。

设置级联删除策略

通过为 Owner 对象设置 deleteOptions.propagationPolicy 字段,可以控制级联删除策略。 可能的取值包括:“orphan”、“Foreground” 或 “Background”。

对很多 Controller 资源,包括 ReplicationController、ReplicaSet、StatefulSet、DaemonSet 和 Deployment,默认的垃圾收集策略是 orphan。 因此,除非指定其它的垃圾收集策略,否则所有 Dependent 对象使用的都是 orphan 策略。

下面是一个在后台删除 Dependent 对象的例子:

kubectl proxy --port=8080
curl -X DELETE localhost:8080/apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/replicasets/my-repset \
-d '{"kind":"DeleteOptions","apiVersion":"v1","propagationPolicy":"Background"}' \
-H "Content-Type: application/json"

下面是一个在前台删除 Dependent 对象的例子:

kubectl proxy --port=8080
curl -X DELETE localhost:8080/apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/replicasets/my-repset \
-d '{"kind":"DeleteOptions","apiVersion":"v1","propagationPolicy":"Foreground"}' \
-H "Content-Type: application/json"

下面是一个孤儿 Dependent 的例子:

kubectl proxy --port=8080
curl -X DELETE localhost:8080/apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/replicasets/my-repset \
-d '{"kind":"DeleteOptions","apiVersion":"v1","propagationPolicy":"Orphan"}' \
-H "Content-Type: application/json"

kubectl 也支持级联删除。 通过设置 --cascade 为 true,可以使用 kubectl 自动删除 Dependent 对象。 设置 --cascade 为 false,会使 Dependent 对象成为孤儿 Dependent 对象。 --cascade 的默认值是 true。

下面是一个例子,使一个 ReplicaSet 的 Dependent 对象成为孤儿 Dependent:

kubectl delete replicaset my-repset --cascade=false

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