LimitRange

LimitRange 是 Kubernetes 里的 资源限制策略对象，用来给 Pod 或 Container 在 命名空间级别上设定默认的 CPU / 内存请求（request）、限制（limit），以及资源使用的最大最小值。

它的作用可以总结为三点：

默认值：如果 Pod/Container 没写 request/limit，就用 LimitRange 里配置的默认值。
上下限：防止某个容器申请的资源过大或过小。
约束规则：保证一个命名空间内的 Pod 有统一的资源使用规范。

1️⃣ 定义一个 LimitRange 示例

假设我们有个命名空间 dev，我们希望：

每个容器至少要申请 100m CPU，最多 1 CPU。
每个容器内存至少 128Mi，最多 1Gi。
如果没写 request/limit，就自动分配默认值：CPU=200m，内存=256Mi。

可以这样写 YAML：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: resource-limits
  namespace: dev
spec:
  limits:
  - type: Container
    max:
      cpu: "1"
      memory: "1Gi"
    min:
      cpu: "100m"
      memory: "128Mi"
    default:
      cpu: "500m"
      memory: "512Mi"
    defaultRequest:
      cpu: "200m"
      memory: "256Mi"

2️⃣ 验证效果

创建 LimitRange：

kubectl apply -f limitrange.yaml

新建一个 Pod 不写资源：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pod
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

查看 Pod 实际资源：

kubectl get pod test-pod -n dev -o yaml | grep -A 6 resources:

你会发现 Pod 自动被加上了：

resources:
  requests:
    cpu: 200m
    memory: 256Mi
  limits:
    cpu: 500m
    memory: 512Mi

3️⃣ 常见使用场景

多人共用集群：防止某人写个 Pod 要 100 核 CPU 把集群占光。
强制规范：比如要求所有 Pod 最少写 128Mi 内存 request，否则不允许创建。
默认保障：开发人员省略资源配置时，系统帮忙填好。

疑问

你问的这个

default:
  cpu: "500m"
  memory: "512Mi"

就是 LimitRange 给 Pod/Container 自动填充的默认资源限制（limit）。

🔹 解释：

default 表示：如果 Pod 里 没有写 limit，Kubernetes 会自动帮你加上这里定义的值。
上面这段意思是：
- 默认 CPU 限制是 500m （= 0.5 核）
- 默认内存限制是 512Mi

换句话说，default 会填到 Pod 的 resources.limits 里。

🔹 对比一下几个字段：

min：要求容器的 request/limit 不能低于这个值。
max：要求容器的 request/limit 不能高于这个值。
defaultRequest：如果没写 requests，自动填这个值。
default：如果没写 limits，自动填这个值。

🔹 举个例子

定义的 LimitRange：

defaultRequest:
  cpu: "200m"
  memory: "256Mi"
default:
  cpu: "500m"
  memory: "512Mi"

Pod YAML（没写资源）：

containers:
- name: nginx
  image: nginx

Kubernetes 自动加上的效果：

resources:
  requests:
    cpu: 200m
    memory: 256Mi
  limits:
    cpu: 500m
    memory: 512Mi

default defaultRequest 为什么要引入2个呢

这个问题问得非常好 👍，很多人第一次接触 LimitRange 时都会疑惑：
为什么要有 default 和 defaultRequest 两个字段，不是一个就够了吗？

🔹 背景：K8s 里有两个概念

requests：
Pod 调度时使用的“保证值”。
- K8s 调度器会根据 requests 去决定 Pod 能不能放到某个节点。
- 比如 requests.cpu=200m，调度器会认为这个 Pod 至少需要 0.2 核。
limits：
Pod 运行时的“上限值”。
- 容器最多只能用这么多资源。
- 如果超过 limit：
  - CPU：会被限流（不会被杀掉）。
  - 内存：会触发 OOMKill。

⚠️ 调度器只看 requests，不看 limits！

🔹 为什么要区分 `defaultRequest` 和 `default`

K8s 的设计理念是：调度和运行分开考虑。

defaultRequest → 给调度器看的（缺省 requests）。
default → 给 kubelet/运行时看的（缺省 limits）。

场景举例

如果只有 default（limit）：
Pod 被分配了 0.5 核 limit，但调度时没有 requests，调度器会默认当成 0，可能把一堆 Pod 都挤到一个节点上，运行时才发现资源不够。

→ 结果：节点超卖严重，Pod OOM 或抢占。
如果只有 defaultRequest（request）：
Pod 有 requests，可以被合理调度，但没有 limit，可能无限制吃资源，把节点搞挂。

→ 结果：单个 Pod 抢光整个节点资源。

所以 K8s 需要两个字段：

defaultRequest 保证调度合理。
default 保证运行时不会“吃爆”。

🔹 总结成一句话

defaultRequest = Pod 没写 requests 时，调度器用这个值。
default = Pod 没写 limits 时，运行时用这个值。

👉 二者配合起来，才能保证：

调度合理（不会过度超卖）。
运行安全（不会无限制吃资源）。

LimitRange 的 `type`

在 LimitRange 里，type: Container 指的是 针对 Pod 里的单个容器 设置的限制，而不是整个 Pod。

🔹 为什么是容器级别？

Kubernetes 的资源单位是 Container：

你在 Pod spec 里写的 resources.requests/limits，都是在容器上，而不是 Pod 上。
调度时，K8s 会把 Pod 里所有容器的 requests 加起来，作为 Pod 的整体调度需求。

所以 LimitRange 的类型必须区分清楚。

🔹 LimitRange 的 `type` 有几种

Container
- 作用对象：Pod 里的每个容器
- 限制内容：CPU/Memory requests & limits（最常见）
Pod
- 作用对象：整个 Pod 的 总资源
- 限制内容：Pod 的 ephemeral-storage（临时存储，比如 /tmp）
PersistentVolumeClaim
- 作用对象：PVC
- 限制内容：申请存储的大小（requests.storage）

🔹 举例说明

针对容器：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: container-limit
  namespace: dev
spec:
  limits:
  - type: Container
    max:
      cpu: "1"
      memory: "1Gi"
    min:
      cpu: "100m"
      memory: "128Mi"

👉 限制的是 Pod 里每个容器 的最小/最大值。
如果一个 Pod 里有 2 个容器，它们每个容器都必须在 [100m, 1CPU] & [128Mi, 1Gi] 之间。

针对 Pod：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: pod-limit
  namespace: dev
spec:
  limits:
  - type: Pod
    max:
      ephemeral-storage: "2Gi"
    min:
      ephemeral-storage: "1Gi"

👉 限制的是 Pod 总的临时存储大小。

针对 PVC：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: pvc-limit
  namespace: dev
spec:
  limits:
  - type: PersistentVolumeClaim
    min:
      storage: "1Gi"
    max:
      storage: "10Gi"

👉 限制的是 单个 PVC 的最小/最大大小。

✅ 结论：

type: Container = 限制 Pod 内每个容器 的 CPU/内存。
如果要控制整个 Pod 或 PVC，则用 type: Pod、type: PersistentVolumeClaim。