가비지(Garbage) 수집

쿠버네티스의 가비지 수집기는 한때 소유자가 있었지만, 더 이상 소유자가 없는 오브젝트들을 삭제하는 역할을 한다.

소유자(owner)와 종속(dependent)

일부 쿠버네티스 오브젝트는 다른 오브젝트의 소유자이다. 예를 들어 레플리카셋은 파드 집합의 소유자이다. 소유자 오브젝트에게 소유된 오브젝트를 종속 이라고 한다. 모든 종속 오브젝트는 소유하는 오브젝트를 가르키는 metadata.ownerReferences 필드를 가지고 있다.

때때로, 쿠버네티스는 ownerReference 값을 자동적으로 설정한다. 예를 들어 레플리카셋을 만들 때 쿠버네티스는 레플리카셋에 있는 각 파드의 ownerReference 필드를 자동으로 설정한다. 1.8 에서는 쿠버네티스가 레플리케이션컨트롤러, 레플리카셋, 스테이트풀셋, 데몬셋, 디플로이먼트, 잡 그리고 크론잡에 의해서 생성되거나 차용된 오브젝트의 ownerReference 값을 자동으로 설정한다.

또한 ownerReference 필드를 수동으로 설정해서 소유자와 종속 항목 간의 관계를 지정할 수도 있다.

여기에 파드 3개가 있는 레플리카셋의 구성 파일이 있다.

controllers/replicaset.yaml 
apiVersion: apps/v1
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

레플리카셋을 생성하고 파드의 메타데이터를 본다면, OwnerReferences 필드를 찾을 수 있다.

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/replicaset.yaml
kubectl get pods --output=yaml

출력 결과는 파드의 소유자가 my-repset 이라는 이름의 레플리카셋인 것을 보여준다.

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

교차 네임스페이스(cross-namespace)의 소유자 참조는 디자인상 허용되지 않는다.

네임스페이스 종속 항목은 클러스터 범위 또는 네임스페이스 소유자를 지정할 수 있다. 네임스페이스 소유자는 반드시 종속 항목과 동일한 네임스페이스에 있어야 한다. 그렇지 않은 경우, 소유자 참조는 없는 것으로 처리되며, 소유자가 없는 것으로 확인되면 종속 항목이 삭제될 수 있다.

클러스터 범위의 종속 항목은 클러스터 범위의 소유자만 지정할 수 있다. v1.20 이상에서 클러스터 범위의 종속 항목이 네임스페이스 종류를 소유자로 지정하면, 확인할 수 없는 소유자 참조가 있는 것으로 처리되고 가비지 수집이 될 수 없다.

v1.20 이상에서 가비지 수집기가 잘못된 교차 네임스페이스 ownerReference 또는 네임스페이스 종류를 참조하는 ownerReference 가 있는 클러스터 범위의 종속 항목을 감지하면, OwnerRefInvalidNamespace 의 원인이 있는 경고 이벤트와 유효하지 않은 종속 항목의 involvedObject 가 보고된다. kubectl get events -A --field-selector=reason=OwnerRefInvalidNamespace 를 실행하여 이러한 종류의 이벤트를 확인할 수 있다.

가비지 수집기의 종속 항목 삭제 방식 제어

오브젝트를 삭제할 때, 오브젝트의 종속 항목을 자동으로 삭제하는지의 여부를 지정할 수 있다. 종속 항목을 자동으로 삭제하는 것을 캐스케이딩(cascading) 삭제 라고 한다. 캐스케이딩 삭제 에는 백그라운드 와 포어그라운드 2가지 모드가 있다.

만약 종속 항목을 자동으로 삭제하지 않고 오브젝트를 삭제한다면, 종속 항목은 분리됨(orphaned) 이라고 한다.

포어그라운드 캐스케이딩 삭제

포어그라운드 캐스케이딩 삭제 에서는 루트 오브젝트가 먼저 "삭제 중(deletion in progress)" 상태가 된다. "삭제 중" 상태에서는 다음 사항이 적용된다.

  • 오브젝트는 REST API를 통해 여전히 볼 수 있음
  • 오브젝트에 deletionTimestamp 가 설정됨
  • 오브젝트의 "foregroundDeletion"에 metadata.finalizers 값이 포함됨.

"삭제 중" 상태가 설정되면, 가비지 수집기는 오브젝트의 종속 항목을 삭제한다. 가비지 수집기는 모든 "차단" 종속 항목(ownerReference.blockOwnerDeletion=true 가 있는 오브젝트)의 삭제가 완료되면, 소유자 오브젝트를 삭제한다.

"foregroundDeletion" 에서는 ownerReference.blockOwnerDeletion=true 로 설정된 종속 항목만 소유자 오브젝트의 삭제를 차단한다는 것을 참고한다. 쿠버네티스 버전 1.7에서는 소유자 오브젝트에 대한 삭제 권한에 따라 blockOwnerDeletion 를 true로 설정하기 위해 사용자 접근을 제어하는 어드미션 컨트롤러가 추가되었기에 권한이 없는 종속 항목은 소유자 오브젝트의 삭제를 지연시킬 수 없다.

만약 오브젝트의 ownerReferences 필드가 컨트롤러(디플로이먼트 또는 레플리카셋과 같은)에 의해 설정된 경우 blockOwnerDeletion이 자동으로 설정되므로 이 필드를 수동으로 수정할 필요가 없다.

백그라운드 캐스케이딩 삭제

백그라운드 캐스케이딩 삭제 에서 쿠버네티스는 소유자 오브젝트를 즉시 삭제하고, 가비지 수집기는 백그라운드에서 종속 항목을 삭제한다.

캐스케이딩 삭제 정책 설정하기

캐스케이딩 삭제 정책을 제어하려면, 오브젝트를 삭제할 때 deleteOptions 인수를 propagationPolicy 필드에 설정한다. 여기에 가능한 값으로는 "Orphan", "Foreground" 또는 "Background" 이다.

여기에 백그라운드에서 종속 항목을 삭제하는 예시가 있다.

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

여기에 포어그라운드에서 종속 항목을 삭제하는 예시가 있다.

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

여기에 종속 항목을 분리됨으로 하는 예시가 있다.

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

kubectl도 캐스케이딩 삭제를 지원한다.

kubectl을 사용해서 포어그라운드의 종속 항목을 삭제하려면 --cascade=foreground 를 설정한다. 종속 항목을 분리하기 위해서는 --cascade=orphan 를 설정한다.

기본 동작은 백그라운드의 종속 항목을 삭제하는 것이며, 이는 --cascade 를 생략하거나 명시적으로 background 를 설정한 경우의 동작에 해당한다.

여기에 레플리카셋의 종속 항목을 분리로 만드는 예시가 있다.

kubectl delete replicaset my-repset --cascade=false

디플로이먼트에 대한 추가 참고

1.7 이전에서는 디플로이먼트와 캐스케이딩 삭제를 사용하면 반드시 propagationPolicy: Foreground 를 사용해서 생성된 레플리카셋뿐만 아니라 해당 파드도 삭제해야 한다. 만약 이 propagationPolicy 유형을 사용하지 않는다면, 레플리카셋만 삭제되고 파드는 분리된 상태로 남을 것이다. 더 많은 정보는 kubeadm/#149를 본다.

알려진 이슈들

#26120을 추적한다.

다음 내용

디자인 문서 1

디자인 문서 2

최종 수정 January 18, 2021 at 3:46 PM PST : Ko: Third Korean l10n work for release-1.20 (05da4dd66)