代码天涯路
  • Q:Scheduler是什么？
    • kubernetes 的调度器，主要的任务是把定义的 pod 分配到集群的节点上。听起来非常简单，但有 很多要考虑的问题：
      • 公平：如何保证每个节点都能被分配资源
      • 资源高效利用：集群所有资源最大化被使用
      • 效率：调度的性能要好，能够尽快地对大批量的 pod 完成调度工作
      • 灵活：允许用户根据自己的需求控制调度的逻辑
    • Sheduler 是作为单独的程序运行的，启动之后会一直坚挺 API Server，获取 PodSpec.NodeName 为空的 pod， 对每个 pod 都会创建一个 binding，表明该 pod 应该放到哪个节点上
  • Q: k8s的调度过程是怎样
    • 调度分为几个部分：首先是过滤掉不满足条件的节点，这个过程称为predicate；然后对通过的节点按照优先级排序，这个是priority；最后从中选择优先级最高的节点。如果中间任何一步骤有错误，就直接返回错误
    • Predicate 有一系列的算法可以使用：
      • PodFitsResources：节点上剩余的资源是否大于 pod 请求的资源
      • PodFitsHost：如果 pod 指定了NodeName，检查节点名称是否和NodeName匹配
      • PodFitsHostPorts：节点上已经使用的port是否和pod申请的port冲突
      • PodSelectorMatches：过滤掉和pod指定的label不匹配的节点
      • NoDiskConflict：已经mount的volume和pod指定的volume不冲突，除非它们都是只读
    • 如果在predicate过程中没有合适的节点，pod会一直在pending状态，不断重试调度，直到有节点满足条件。 经过这个步骤，如果有多个节点满足条件，就继续priorities过程：按照优先级大小对节点排序
    • 优先级由一系列键值对组成，键是该优先级项的名称，值是它的权重（该项的重要性）。这些优先级选项包括：
      • LeastRequestedPriority ：通过计算 CPU 和 Memory 的使用率来决定权重，使用率越低权重越高。换句话说，这个优先级指标倾向于资源使用比例更低的节点
      • BalancedResourceAllocation：节点上 CPU 和 Memory 使用率越接近，权重越高。这个应该和上面的一起使用，不应该单独使用
      • ImageLocalityPriority：倾向于已经有要使用镜像的节点，镜像总大小值越大，权重越高
    • 通过算法对所有的优先级项目和权重进行计算，得出最终的结果
  • Q:结点亲和性
    • pod.spec.nodeAffinity
      • preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：软策略
      • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：硬策略
    • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：硬策略
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: affinity
  labels:
    app: node-affinity-pod
spec:
  containers:
  - name: with-node-affinity
    image: wangyanglinux/myapp:v1
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/hostname
            operator: NotIn
            values:
            - k8s-node02

- preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：软策略

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: affinity
  labels:
    app: node-affinity-pod
spec:
  containers:
  - name: with-node-affinity
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
  affinity:
    nodeAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1 # 权重越大越亲和
        preference:
          matchExpressions:
          - key: source
            operator: In
            values:
            - qikqiak

- 合体

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: affinity
  labels:
    app: node-affinity-pod
spec:
  containers:
  - name: with-node-affinity
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/hostname
            operator: NotIn
            values:
            - k8s-node02
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: source
            operator: In
            values:
            - qikqiak

- 键值运算关系
    - In：label 的值在某个列表中
    - NotIn：label 的值不在某个列表中
    - Gt：label 的值大于某个值
    - Lt：label 的值小于某个值
    - Exists：某个 label 存在
    - DoesNotExist：某个 label 不存在
  • Q:Pod亲和性
    • pod.spec.affinity.podAffinity/podAntiAffinity
    • preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：软策略
    • requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：硬策略
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-3
  labels:
    app: pod-3
spec:
  containers:
  - name: pod-3
    image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
  affinity:
    podAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: app
            operator: In
            values:
            - pod-1
        topologyKey: kubernetes.io/hostname
    podAntiAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        podAffinityTerm:
          labelSelector:
            matchExpressions:
            - key: app
              operator: In
              values:
              - pod-2
          topologyKey: kubernetes.io/hostname
  • Q:亲和性/反亲和性调度策略比较
  • Q:给节点打标签
    • kubectl label node k8s-node01 disk=ssd
  • Q:k8s指定调度节点
    • Pod.spec.nodeName 将 Pod 直接调度到指定的 Node 节点上，会跳过 Scheduler 的调度策略，该匹配规则是强制匹配
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 7
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      nodeName: k8s-node01
      containers:
      - name: myweb
        image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1
        ports:
        - containerPort: 80

- Pod.spec.nodeSelector：通过 kubernetes 的 label-selector 机制选择节点，由调度器调度策略匹配 label， 而后调度 Pod 到目标节点，该匹配规则属于强制约束

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: myweb
spec:
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myweb
    spec:
      nodeSelector:
        type: backEndNode1
      containers:
      - name: myweb
      image: harbor/tomcat:8.5-jre8
      ports:
      - containerPort: 80
Last Updated:
Contributors: Shiqi Lu