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k8s之Pod对象多种调度方式
1.Kubernetes控制器架构与事件通知机制
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Kubernetes基于list-watch机制的控制器架构，实现组件间交 互的解耦。
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其他组件监控自己负责的资源，当这些资源发生变化时，kube-apiserver会通知这些组件，这个过程类似于发布与订阅
2.创建Pod的流程
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用户提交创建Pod的请求，可以通过API Server的REST API ，也可用Kubectl命令行工具，支持Json和Yaml两种格式；
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API Server 处理用户请求，存储Pod数据到Etcd；
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Schedule通过和 API Server的watch机制，查看到新的pod，尝试为Pod绑定Node；
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过滤主机：调度器用一组规则过滤掉不符合要求的主机（比如Pod指定了所需要的资源，那么就要过滤掉资源不够的主机）；
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主机打分：对第一步筛选出的符合要求的主机进行打分，在主机打分阶段，调度器会考虑一些整体优化策略
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比如：把一个Replication Controller的副本分布到不同的主机上，使用最低负载的主机等；
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选择主机：选择打分最高的主机，进行binding操作，结果存储到Etcd中；
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kubelet根据调度结果执行Pod创建操作：
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绑定成功后，会启动container, docker run
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scheduler会调用API Server的API在etcd中创建一个bound pod对象，描述在一个工作节点上绑定运行的所有pod信息。
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运行在每个工作节点上的kubelet也会定期与etcd同步bound pod信息
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一旦发现应该在该工作节点上运行的bound pod对象没有更新，则调用Docker API创建并启动pod内的容器。
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3.影响Pod调度的主要属性
资源限制
Node Selectors & Node Affinity
nodeSelector 匹配节点标签
用于将Pod调度到匹配Label的Node上，如果没有匹配的标签会调度失败。
作用：
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约束Pod到特定的节点运行
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完全匹配节点标签
应用场景：
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专用节点：根据业务线将Node分组管理
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配备特殊硬件：部分Node配有SSD硬盘、GPU
第一步：给k8s-node1中打标签 disktype=ssd
[root@k8s-node2 ~]# kubectl label node k8s-node1 disktype=ssd # 将k8s-node1打一个标签为ssdnode/k8s-node1 labeled[root@k8s-node2 ~]# kubectl get node --show-labels # 可以查看到k8s-node1节点上就有了这个标签
第二步: 添加nodeSelector字段到Pod配置中
[root@k8s-master ~]# vim pod-nodeselector.yamlapiVersion: v1kind: Podmetadata:name: pod-nodeselectorspec:nodeSelector:disktype: "ssd"containers:- name: webimage: nginx
第三步：验证当前节点是否按照预期部署
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod-nodeselector.yaml[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -o wideNAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATESpod-nodeselector 1/1 Running 0 117s 10.244.36.74 k8s-node1 <none> <none>
4.nodeAffinitty 匹配节点亲和性
nodeAffinity：节点亲和性，与nodeSelector作用一样，但相比更灵活，
满足更多条件，诸如：
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匹配有更多的逻辑组合，不只是字符串的完全相等
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调度分为软策略和硬策略，而不是硬性要求
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硬（required）：必须满足
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软（preferred）：尝试满足，但不保证
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操作符：In、NotIn、Exists、DoesNotExist、Gt、
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LtTaint(污点) & Tolerations(污点容忍)
Taints：避免Pod调度到特定Node上
Tolerations：允许Pod调度到持有Taints的Node上
5.应用场景：
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专用节点：根据业务线将Node分组管理，希望在默认情况下不调度该节点，只有配置了污点容忍才允许分配
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配备特殊硬件：部分Node配有SSD硬盘、GPU，希望在默认情况下不调度该节点，只有配置了污点容忍才允许分配
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基于Taint的驱逐
6.nodeName
nodeName：指定节点名称，用于将Pod调度到指定的Node上，不经过调度器
7.Pod Ant-Affinity（pod亲和性）
概念： Pod Anti-Affinity是一种亲和性规则，用于避免Pod被调度到彼此太近的节点上。这有助于避免单点故障，提高应用的可用性。
配置：在Pod的spec中设置affinity.podAntiAffinity字段：
apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: with-anti-affinityspec:affinity:podAntiAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:- labelSelector:matchExpressions:- key: appoperator: Invalues:- my-apptopologyKey: kubernetes.io/hostnamecontainers:- name: my-containerimage: my-image
8.Pod Topology Spread Constraints（pod拓扑分布约束）
概念：Pod拓扑分布约束确保Pod在集群的不同区域中均匀分布，如不同的节点、机架、区域等。
配置：在Pod的spec中设置topologySpreadConstraints字段：
apiVersion: v1kind: Podmetadata:name: my-podspec:topologySpreadConstraints:- maxSkew: 1topologyKey: kubernetes.io/hostnamewhenUnsatisfiable: DoNotSchedulelabelSelector:matchLabels:app: my-appcontainers:- name: my-containerimage: my-image
在上述配置中：
-
maxSkew定义了Pod在不同拓扑域之间的最大偏差。 -
topologyKey指定了用于确定Pod分布的节点标签。 -
whenUnsatisfiable定义了如果分布约束无法满足时的行为。
