Pod Preset玩转K8S容器时区自动配置
摘要： 通过Pod Preset自动配置容器的时区
缘由
默认的情况，在K8S里启动一个容器，该容器的设置的时区是UTC0，但是对于很多客户而言，其主机环境并不在UTC0。例如中国客户在UTC8。如果不把容器的时区和主机主机设置为一致，则在查找日志等时候将非常不方便，也容易造成误解。但是K8S以及Docker容器没有一个简便的设置/开关在系统层面做配置。都需要我们从单个容器入手做设置，具体方法如下：
纯Docker的时区设置方式
Docker引擎提供了两种设置方式，分别是通过环境变量以及挂载主机文件方式来完成
方式一：设置容器的时区环境变量
先看看没有设置前，容器的情况：
docker run -it --rm centos date cat /etc/localtime
从输出可以看出，容器和主机差了8个时区
我们通过环境变量的方式来改变容器的时区：
docker run -it --rm -e "TZ=Asia/Shanghai" centos date cat /etc/localtime
从输出可以看出，虽然没有改变对应的localtime文件，但是容器和主机的时区是一致的了。
方式二：挂载主机的时区文件到容器中
docker run -it --rm -v /etc/localtime:/etc/localtime centos date cat /etc/localtime
从输出可以看出，容器和主机的时区是一致的了，而且使用了本机的时区文件。
Kubernetes的时区设置方式
在K8S中，可以参考Docker的方式进行设置
通过环境变量设置
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-env-tz spec: containers: - name: ngx image: nginx:latest imagePullPolicy: IfNotPresent env: - name: TZ value: Asia/Shanghai
通过挂载主机时区文件设置
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-vol-tz spec: containers: - name: ngx image: nginx:latest imagePullPolicy: IfNotPresent volumeMounts: - name: tz-config mountPath: /etc/localtime readOnly: true volumes: - name: tz-config hostPath: path: /etc/localtime
这里引出了一个问题，难道每次每个容器都要做这样的配置才可以么？可否在系统层面设置，而无需在对应yaml文件体现呢？不然yaml文件将过于啰嗦。答案是使用K8S的特性Pod Preset来控制容器启动前先配置好对应时区环境变量，或者挂载主机文件。下面我们通过配置环境变量的方式说明，挂载文件是类似的，就不重复了。
通过Pod Preset预设置时区环境变量
激活Pod Preset
Pod Preset目前还是alpha阶段，默认是没有激活的，所以需要通过以下步骤激活:
咱们以阿里云的Kubernetes服务为例（如果还没有，可以尝试一下，一键就可以开通，还免费哦）。阿里云的Kubernetes服务的master组件（API Server, Scheduler, Controller）都是通过Static Pod的方式用Kubelet启动，所以需要更改对应的yaml来激活Pod Preset:
编辑/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml，
- 在-runtime-config增加settings.k8s.io/v1alpha1=true
- 在--admission-control增加PodPreset`
保存后kubelet会自动重启kube-apiserver组件。我们需要同时更改3台机器的master才可以。在期间你将收到类似以下的告警，在api server重启成功后会自动恢复
验证配置成功
- 确保api server已经恢复，如果恢复将收到如下通知信息：
- kubectl可以查询Pod Preset。在开关没有开启成功前，是无法调用以下命令的
kubectl get podpresets
配置设置时区的Pod Preset
对应的Pod Preset对象创建文件如下：
apiVersion: settings.k8s.io/v1alpha1 kind: PodPreset metadata: name: allow-tz-env spec: selector: matchLabels: env: - name: TZ value: Asia/Shanghai
这里需要注意的地方是，一定需要写selector...matchLabels，但是matchLabels为空，标示应用于所有容器，这个正式我们所期望的
kubectl apply -f allow-tz-env.yaml kubectl get podpresets
可以得到创建成功的Pod Preset列表：
以普通的方式创建容器，但是环境变量被Pod Preset注入了
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-no-tz spec: containers: - name: ngx image: nginx:latest imagePullPolicy: IfNotPresent
进入容器看看对应的环境变量：
从输出可以看出，容器已经被默认配置了时区的环境变量，对应的时区是Asia/Shanghai
小结
至此，我们就完成了容器的时区的"自动"配置了。Pod Preset的预设功能还是非常便利的，目前这块还在演进中，但是已经能大大简化了相关的管理工作，将这些配置从开发者手中解脱出来，变成系统管理配置。
需要注意的是，Pod Preset是namespace级别的对象，其作用范围只能是同一个命名空间下容器。
给社区的建议
建议Kubernetes社区可以在kubelet的启动参数重，增加一个开关，用来设置容器的默认时区，毕竟这个是很常见的实践
参考文档
- Pod Preset: https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/podpreset/
- Static Pod: https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/static-pod/
- label-selectors： https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels/#label-selectors
作者：了哥-duff