Kubernetes中的Pod垃圾回收策略是Kubernetes垃圾回收机制的一个重要组成部分，用于自动清理不再需要的Pod和资源，从而有效地管理集群的资源使用。以下是对Kubernetes中Pod垃圾回收策略的详细解释：
一、垃圾回收的基本概念
Kubernetes中的垃圾回收（Garbage Collection）是清理集群资源的各种机制的统称。这些资源包括但不限于终止的Pod、已完成的Job、不再存在属主引用的对象、未使用的容器和容器镜像等。
二、Pod垃圾回收的触发条件
Kubernetes的垃圾回收机制是由控制器周期性地检查每个Pod的状态和资源使用情况来触发的。当一个Pod满足以下任一条件时，它可能会被标记为“垃圾”并触发垃圾回收过程：
- Pod的健康状态不佳，例如连续多次重启失败。
- Pod的资源使用率较低，例如CPU和内存的使用率都很低。
- Pod已经被标记为“终止”或“完成”。
三、Pod垃圾回收的步骤
一旦一个Pod被标记为“垃圾”，Kubernetes就会启动垃圾回收过程，这个过程通常包括以下几个步骤：
- 停止Pod：Kubernetes会向被标记为“垃圾”的Pod发送一个SIGTERM信号，要求其停止运行。
- 等待Pod终止：Kubernetes会等待一段时间，以便Pod能够正常终止。如果在这段时间内Pod没有终止，Kubernetes会向其发送一个SIGKILL信号，强制终止它。
- 清理资源：一旦Pod被终止，Kubernetes会释放与其相关的所有资源，包括存储卷、网络连接等。
- 更新调度器：Kubernetes会更新调度器的配置，以确保新的Pod能够被正确地调度到合适的节点上。
四、级联删除策略
在Kubernetes中，Pod通常与其他对象（如ReplicaSet、Deployment等）存在从属关系。这种从属关系依靠于metadata.OwnerReference字段来确定。为了实现资源的自动清理，Kubernetes采用了一种级联删除的策略。级联删除策略分为三种：
- Orphan（孤儿）：只删除属主对象，不删除其依赖对象。剩下的依赖对象会成为“孤儿”。
- Foreground（前台）：首先删除属主对象的所有依赖对象，然后再删除属主对象本身。在前台级联删除过程中，属主对象会首先进入“deletion in progress”状态，直到所有依赖对象都被删除后，属主对象才会被最终删除。
- Background（后台）：立即删除属主对象，然后在后台清理其依赖对象。这是Kubernetes的默认删除策略。
五、kubelet的垃圾回收作用
对于未使用的容器和镜像，kubelet会定期进行垃圾收集。具体来说，kubelet会每五分钟对未使用的镜像执行一次垃圾收集，每分钟对未使用的容器执行一次垃圾收集。kubelet在作出垃圾收集决定时会考虑磁盘用量约束，如HighThresholdPercent和LowThresholdPercent。当磁盘用量超出所配置的HighThresholdPercent值时，会触发垃圾收集，垃圾收集器会基于镜像或容器上次被使用的时间来按顺序删除它们，直到磁盘用量到达LowThresholdPercent值为止。
综上所述，Kubernetes中的Pod垃圾回收策略是一个复杂而有效的机制，它能够帮助开发者和管理员自动清理不再需要的Pod和资源，从而优化集群的资源使用并降低运维成本。
