Kubernetes 中的 Pod 竞争及调度策略详解-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

Kubernetes 中的 Pod 竞争及调度策略详解

在 Kubernetes 中，Pod 是最小的可部署单元。当多个 Pod 同时请求资源时，可能存在竞争关系，影响 Pod 的部署和调度。因此，了解 Pod 竞争及调度策略是非常重要的。本文将从处理 Pod 竞争和如何编写合适的调度策略两个方面进行详细讲解，并提供示例代码供学习和参考。

处理 Pod 竞争

Pod 竞争是指多个 Pod 同时请求相同的资源，如 CPU、内存等。为了有效地处理 Pod 竞争，Kubernetes 提供了多种资源分配方法。

1. CPU 请求和限制

要在 Pod 中分配 CPU 资源，必须在 Pod YAML 文件中添加 requests 和 limits 字段。request 是指 Pod 最小的 CPU 需求，而 limit 表示 Pod 最大能够使用的 CPU 量。当 CPU 竞争时，Kubernetes 会按照 request 的大小分配 CPU 资源。如果你的 Pod 请求的 CPU 时间超过了 limit 的限制，它将被抢占或者被终止。

示例代码：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: cpu-demo
spec:
  containers:
    - name: cpu-demo-ctr
      image: cpu-demo
      resources:
        limits:
          cpu: "1"
        requests:
          cpu: "0.5"

2. 内存请求和限制

Kubernetes 中也可以在 Pod YAML 文件中指定 requests 和 limits 字段以分配内存资源。比如：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: mem-demo
spec:
  containers:
    - name: mem-demo-ctr
      image: mem-demo
      resources:
        limits:
          memory: "2Gi"
        requests:
          memory: "1Gi"

3. OOMKilled

当 Pod 使用的内存超过了限制，它可能会被系统杀死。这种情况下，容器将被设置为 OOMKilled 状态，并出现对应的事件。对于长时间运行的 Pod，一定要设置 limits 字段，以免出现竞争并使 Pod 被终止。

编写合适的调度策略

Pod 调度涉及到选择最合适的主机部署 Pod 的过程。Kubernetes 提供了多个算法和机制来实现该目标。

1. 优先级和抢占策略

在 Kubernetes 中，可以为 Pod 设置优先级，以便系统知道哪些 Pod 更重要。优先级高的 Pod 将在资源不足时被较低优先级的 Pod 抢占，以保证系统可用性。优先级可以通过参数调整，也可以根据 Pod 本身的属性自动计算。

示例代码：

apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
kind: PriorityClass
metadata:
  name: high-priority
value: 100000
globalDefault: false
description: "This priority class should be used for critical pods only."

摘自 PriorityClass 官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/pod-priority-preemption/#priorityclass

2. NodeSelector

另一种选择调度策略的方法是 NodeSelector。这允许管理员将 Pod 部署到特定的节点上。如果 NodeSelector 字段不存在，则 Pod 将按照 PodSpec 策略被调度。如果存在多个符合 NodeSelector 的节点，则随机分配一个节点。示例代码：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: node-demo
spec:
  nodeSelector:
    disktype: ssd
  containers:
    - name: node-demo-ctr
      image: node-demo

3. Affinity

Affinity 是一种高级调度策略，它可以根据 Pod 的部署位置来判断哪些 Pod 应该在一起部署。这种方法对于具有紧密联系的服务非常有效，因为这些服务通常需要和其他服务“拴在一起”。

示例代码：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: affinity-demo
spec:
  affinity:
    podAntiAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        - labelSelector:
            matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                  - nginx
          topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
      containers:
        - name: pod-demo-ctr
          image: pod-demo

总结

Kubernetes 中的 Pod 竞争和调度策略非常重要，可以应用多种资源分配方法和调度算法来保证 Pod 的高效部署和可用性。本文详细讲解了处理 Pod 竞争和如何编写合适的调度策略两个方面，并提供了示例代码，供读者进行学习和指导。

来源：JavaScript中文网，转载请注明来源本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/65ab54fbadd4f0e0ff4f659b

Kubernetes 中的 Pod 竞争及调度策略详解