Pod调度策略
一.标签
1.什么是标签
标签其实就一对 key/value
,被关联到对象上,比如Pod,标签的使用我们倾向于能够表示对象的特殊特点,就是一眼就看出了这个Pod是干什么的,标签可以用来划分特定的对象(比如版本,服务类型等),标签可以在创建一个对象的时候直接定义,也可以在后期随时修改,每一个对象可以拥有多个标签,但是,key值必须是唯一的
。创建标签之后也可以方便我们对资源进行分组管理。如果对pod打标签,之后就可以使用标签来查看、删除指定的pod。
在k8s中,大部分资源都可以打标签。
2.给Pod资源打标签
创建一个Pod资源,定义标签 app:nginx 、env:dev
shell
vim test.pod
apiversion: v1
kind: Pod
metadata:
name: test
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
执行YAML文件创建Pod
shell
kubectl apply -f test.pod
给Pod打标签
shell
kubectl label pod test release=v1
查看Pod标签内容
shell
kubectl get pod test --show-labels
3.给Node节点打标签
1.添加env
标签针对node1
节点
shell
kubectl label nodes node1 env=dev
2.查看标签
shell
kubectl get nodes node1 --show-labels
3.删除env
节点标签针对node1节点
shell
kubectl label nodes node1 env-
4.查看标签资源
1.查看默认空间下所有Pod资源标签内容
shell
kubectl get pods --show-labels
2.查看kube-system命名空间下所有Pod资源标签内容:
shell
kubectl get pods -n kube-system --show-labels
3.查看默认默认命名空间下,标签Key=app的Pod资源,不显示标签内容:
shell
kubectl get pods -l app
4.查看默认默认命名空间下,标签Key=app的Pod资源,并显示标签内容:
shell
kubectl get pods -L app
5.查看所有命名空间下,所有Pod资源的标签内容
shell
kubectl get pods --all-namespaces --show-labels
6.查看所有Node节点标签
shell
kubectl get nodes --show-labels
二.Node选择器
Node选择器是指,我们在创建Pod资源时指定该Pod资源运行在哪台Node节点上,默认schedule会根据资源随机调度到一个工作节点,但是我们可以通过nodeName、nodeSelector在指定运行到那台Node节点。
1.nodeName(指定Pod调度到指定Node节点)
指定Pod资源调度到指定的Node节点
shell
vim nn-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: mypod
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
nodeName: node1 # 运行在node1节点
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
执行资源文件
shell
kubectl apply -f nn-pod.yaml
可以看到Pod调度到了node1节点上
shell
kubectl get pod -owide
2.nodeSelector(指定Pod调度到具有指定标签的Node节点)
指定Pod资源调度到具有哪些标签的节点上,需要注意 当使用nodeSelector 选择了多个标签,会调度到都满足此标签的节点上,并非满足其中一个标签!
如下配置,该Pod资源调度到具有 test=test
节点上
shell
vim ns-pod.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: mypod
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
nodeSelector:
test: test
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
执行资源文件,我们查看Pod信息时会发现 当前Pod状态处于Pending 状态
,就是带决策调度到那台节点上,因为我们并没有具有 test=test
的节点,下面我们给节点打标签
shell
kubectl label nodes node1 test=test
再次查看,Pod处于Running状态
,并调度到了指定节点
shell
kubectl get pods -o wide
三.亲和性
1.Node亲和性-nodeAffinity
K8S中的Node亲和性是指将Pod调度到特定的节点上的能力
,通过使用Node亲和性,可以将Pod调度到具有特定硬件、软件或其他特定属性的节点上,以满足应用程序的需求。
我们可以使用 explain 帮助命令查看:
shell
kubectl explain pod.spec.affinity.nodeAffinity
-
prefered软亲和性:表示有节点尽量满足这个位置定义的亲和性,并不是一个必须的条件。
-
require硬亲和性:表示必须有节点满足这个配置定义的亲和性,这是个硬性条件。
1.定义Node硬亲和性示例如下:
shell
cat pod-require-affinity.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-nginx
namespace: default
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
affinity:
nodeAffinity: # 定义Node亲和性
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 定义硬亲和性
nodeSelectorTerms:
- matchExpressions: # 根据标签选择Node
- key: env # 定义标签key
operator: In # IN:等于
values: # 定义标签values(或者关系)
- dev # 调度到具有env=dev 或者 env=test 的标签Node节点
- test
containers:
- name: nginx
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
执行后并不会创建Pod,因为没有满足标签的Node节点;给节点打标签 env=test
后则会调度到此Node节点上
shell
kubectl label node master1 env=test
kubectl get pods
2.定义Node软亲和性
shell
cat pod-prefered-affinity.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-nginx-prefered
namespace: default
labels:
env: uat
app: nginx
spec:
affinity:
nodeAffinity:
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 软亲和性
- preference:
matchExpressions: # 根据标签选择Node
- key: zone
operator: In
values:
- foo
- bar
weight: 10 # 权重值
containers:
- name: pod-nginx-prefered
image: nginx
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
执行后 会看到创建的Pod资源,即使没有满足标签的Node节点,也会找一台Node创建Pod资源
shell
kubectl apply -f pod-prefered-affinity.yaml
kubectl get pods
权重值表示:weight 是相对权重,权重值越高,pod被调度到指定的node节点几率就越大
2.Pod亲和性-pod-Affinity
Pod亲和性是指将一组Pod调度到同一台物理主机或逻辑分区中的能力
。这种亲和性可以用于确保相关的Pod在同一台主机上运行,以便它们可以更快地进行通信,或者为了提高可靠性
,以便它们可以共享相同的存储或网络资源。
我们可以使用 explain 帮助命令查看:
shell
kubectl explain pod.spec.affinity.podAffinity
-
prefered软亲和性:表示有节点尽量满足这个位置定义的亲和性,并不是一个必须的条件。
-
require硬亲和性:表示必须有节点满足这个配置定义的亲和性,这是个硬性条件。
1、定义两个Pod,第二个Pod调度到第一个Pod所在节点上。
第一个Pod资源清单如下:
shell
cat pod-podaffinity-1.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-affinity-1
namespace: default
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
第二个Pod资源清单如下
shell
cat pod-podaffinity-2.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-affinity-2
namespace: default
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
affinity:
podAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬亲和性
- labelSelector:
matchExpressions:
- key: app # 定义 Pod的key
operator: In # In = =
values:
- nginx # 定义Pod的value,意思指调度到具有app=nginx标签的Pod所在节点
topologyKey: kubernetes.io/hostname # 定义Node节点key,用于匹配节点判断是否在同一台服务器
containers:
- name: busybox
image: busybox:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent
command: ["sh","-c","sleep 3600"]
按照顺序执行,第二个Pod会调度到第一个Pod所在Node节点上。
shell
kubectl apply -f pod-podaffinity-1.yaml
kubectl apply -f pod-podaffinity-2.yaml
3.Pod反亲和性-podAntiAffinity
和上面Pod亲和性相反,两组Pod不会调度到同一台物理服务器上。
1、定义两个Pod,第二个Pod,禁止调度到第一个Pod所在节点。
第一个Pod资源清单:
shell
cat pod-1.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-1
namespace: default
labels:
app: nginx
env: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
第二个Pod资源清单:
shell
cat pod-2.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-2
namespace: default
spec:
affinity:
podAntiAffinity: # Pod反亲和性
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- topologyKey: kubernetes.io/hostname
labelSelector: # 标签匹配 app=nginx
matchExpressions:
- key: app
operator: In
values:
- nginx
containers:
- name: nginx
image: nginx
执行文件,两个Pod不会调度到同一个节点
shell
kubectl apply -f pod-1.yaml
kubectl apply -f pod-2.yaml