k8s调度策略 - 技术栈

调度策略

binpack（装箱策略）

Binpacking策略（又称装箱问题）是一种优化算法，用于将物品有效地放入容器（或"箱子"）中，使得所使用的容器数量最少，Kubernetes等集群管理系统中，Binpacking确保容器尽可能地被分配到少数几个节点上，从而最大限度地利用节点的资源，避免资源浪费。

Spread（分散策略）

Spread策略用于确保Pod在集群中的分布更加均匀，避免Pod过于集中在少数节点上。通过在多个节点之间分配Pod，Spread策略能够增强应用的高可用性，防止单一节点故障导致应用不可用。Kubernetes提供了一些具体的分散策略：

Pod Affinity/Anti-Affinity：用于定义Pod之间的亲和性或反亲和性规则，以控制Pod的分布。例如，可以要求某些Pod尽量分布在不同的节点上，或要求它们尽量集中在一起。
Topology Spread Constraints：这种约束允许用户定义如何在不同的拓扑域（如可用区、主机等）中分配Pod，目的是避免资源集中在少数区域内。

Affinity 和 Anti-Affinity（亲和性与反亲和性）

Node Affinity：让Pod倾向于或排斥调度到某些节点上。它通过节点标签来控制Pod的调度，例如，指定Pod只能调度到具有特定标签的节点上，或者要求Pod不能调度到特定标签的节点上。
Pod Affinity：Pod亲和性允许将Pod调度到与其他特定Pod在同一节点上，通常用于需要高效通信的Pod，减少跨节点的网络延迟。
Pod Anti-Affinity：Pod反亲和性用于确保Pod不会与特定的Pod调度到同一节点上，适用于需要隔离或避免资源冲突的场景。

配置示例

强制均匀调度

将所有 nginx 的 Pod 严格均匀打散调度到不同节点上，不同节点上 nginx 的副本数量最多只能相差 1 个，如果有节点因其它因素无法调度更多的 Pod (比如资源不足)，那么就让剩余的 nginx 副本 Pending。

yaml 复制代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      topologySpreadConstraints:
      - maxSkew: 1
        topologyKey: kubernetes.io/hostname
        whenUnsatisfiable: DoNotSchedule
        labelSelector:
        - matchLabels:
            app: nginx
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

尽量均匀调度

将 Pod 尽量均匀的打散调度到各个节点上，不强制（把 DoNotSchedule 改成 ScheduleAnyway）。

yaml 复制代码

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      topologySpreadConstraints:
      - maxSkew: 1
        topologyKey: kubernetes.io/hostname
        whenUnsatisfiable: ScheduleAnyway
        labelSelector:
        - matchLabels:
            app: nginx
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx