K8s进阶之LimitRange
概述官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/policy/limit-range/
在 Kubernetes（K8s）中，LimitRange 是一种用于约束命名空间（Namespace）内资源配额的资源对象，主要作用是为 Pod 和容器设置资源使用的限制范围（如 CPU、内存等）。它可以定义资源的最小值、最大值、默认值以及比例限制，确保容器在合理的资源范围内运行，避免因资源分配不合理导致的集群性能问题或服务不稳定。
作用
[*]在一个命名空间中实施对每个 Pod 或 Container 最小和最大的资源使用量的限制。
[*]在一个命名空间中实施对每个 PersistentVolumeClaim 能申请的最小和最大的存储空间大小的限制。
[*]在一个命名空间中实施对一种资源的申请值和限制值的比值的控制。
[*]设置一个命名空间中对计算资源的默认申请/限制值，并且自动的在运行时注入到多个 Container 中。
[*]在一个命名空间中，若某一个Pod或Container未设置最小和最大的资源使用量，可以为其设置默认值
配置示例
apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
name: comprehensive-limit
namespace: dev-team# 限制的namespace
spec:
limits:
# 容器级别限制
- type: Container
# 请求的最小cpu和内存限制，对应request的设置
min:
cpu: "100m"
memory: "256Mi"
# 请求的最大cpu和内存限制，对应的limits的设置
max:
cpu: "2"
memory: "4Gi"
# 默认的request设置，如果Container没有设置request，则默认使用这个值
defaultRequest:
cpu: "500m"
memory: "1Gi"
# 默认的limits设置，如果Container没有设置limit，则默认使用这个值
default:
cpu: "1"
memory: "2Gi"
# 控制request和limits设置的比例，如果request.cpu设置为1，那么limits.cpu不能超过2，
# memory同理
maxLimitRequestRatio:
cpu: "2"
memory: "1.5"
# Pod级别限制
- type: Pod
max:
cpu: "4" # 整个Pod的CPU总和不得超过4核
memory: "8Gi" # 整个Pod的内存总和不得超过8GB
# PVC限制
- type: PersistentVolumeClaim
min:
storage: "1Gi"
max:
storage: "20Gi"实战案例
创建LimitRange
先创建一个namespace
# kubectl create namespace sit-team
namespace/sit-team created
# kubectl get ns sit-team
NAME STATUS AGE
sit-team Active 8s创建LimitRange，namespace需要选中上一步创建的名称空间
# 定义LimitRange
# cat sit-limits.yaml
apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
name: sit-team-limits
# 限制的namespace
namespace: sit-team
spec:
limits:
# 容器级别限制
- type: Container
# 请求的最小cpu和内存限制，对应request的设置
min:
cpu: "100m"
memory: "256Mi"
# 请求的最大cpu和内存限制，对应的limits的设置
max:
cpu: "1"
memory: "1Gi"
# 默认的request设置，如果Container没有设置request，则默认使用这个值
defaultRequest:
cpu: "500m"
memory: "500Mi"
# 默认的limits设置，如果Container没有设置limit，则默认使用这个值
default:
cpu: "1"
memory: "1Gi"
# 控制request和limits设置的比例，如果request.cpu设置为1，那么limits.cpu不能超过2，
# memory同理
maxLimitRequestRatio:
cpu: "2.5"
memory: "2.5"
# Pod级别限制
- type: Pod
max:
# 整个Pod的CPU总和不得超过4核
cpu: "4"
# 整个Pod的内存总和不得超过8GB
memory: "8Gi"
# PVC限制
- type: PersistentVolumeClaim
# 最小的存储容量
min:
storage: "1Gi"
# 最大的存储容量
max:
storage: "20Gi"
# 创建limits
# kubectl apply -f sit-limits.yaml
limitrange/sit-team-limits created查看LimitRange
# kubectl get limits -n sit-team
NAME CREATED AT
sit-team-limits 2025-05-26T03:12:30Z
# 查看详情
# kubectl describe limits sit-team-limits -n sit-team
Name: sit-team-limits
Namespace: sit-team
Type ResourceMin Max Default RequestDefault LimitMax Limit/Request Ratio
---- ----------- --- ---------------------------------------------------
Container memory 256Mi1Gi 500Mi 1Gi 1500m
Container cpu 100m 1 500m 1 2
Pod memory - 8Gi - - -
Pod cpu - 4 - - -
PersistentVolumeClaimstorage 1Gi 20Gi- - -创建Pod验证LimitRange
创建一个Pod，不设置request和limits
# cat pod-1.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
namespace: sit-team
spec:
containers:
- name: nginx-container-1
image: nginx:latest
# kubectl apply -f pod-1.yaml
pod/nginx-pod created
# 查看一下详细信息，发现对应的limits和requests和我们配置limitRange的默认值一样
# kubectl describe po nginx-pod -n sit-team | grep -A 2 -Ei 'limits|requests'
Limits:
cpu: 1
memory:1Gi
Requests:
cpu: 500m
memory: 500Mi创建一个Pod，将limits和requests设置超出limitRange的范围，看看会发生什么
# cat pod-2.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod-1
namespace: sit-team
spec:
containers:
- name: nginx-container
image: nginx:latest
resources:
limits:
cpu: "2"
memory: "2Gi"
requests:
cpu: "1"
memory: "1Gi"
# 创建Pod，发现创建Pod失败了
# kubectl apply -f pod-2.yaml
Error from server (Forbidden): error when creating "pod-2.yaml": pods "nginx-pod-1" is forbidden: LimitRange使用注意事项
[*]一个命名空间中理论上可以存在多个LimitRange，但是当有多个LimitRange时，以哪一个为基准是不确定的。所以我们在一个命名空间中创建一个LimitRange即可
[*]LimitRange是做的准入检查，在LimitRange创建之前已存在的Pod或容器不受影响
[*]LimitRange通常和ResourceQuota结合起来使用
学习ResourceQuota可以阅读这篇文章：K8s进阶之多租户场景下的资源配额（ResourceQuota）
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