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本篇概览
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本文是欣宸在学习 Kubernetes 调度器的过程中，对亲和性相干知识点的整顿和总结，这是一篇笔记性质的博客
kubernetes 默认调度器的调度过程：
- 调度过程如下：
- 预选（Predicates）
- 优选（Priorities）
- 选定（Select）
亲和性一览
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这里将亲和性先分类，便于了解
graph LR A(亲和性)-->B1(节点亲和性); A-->B2(Pod 亲和性); B1-->C1(硬亲和性 -required); B1-->C2(软亲和性 -preferred); B2-->C3(硬亲和性 -required); B2-->C4(软亲和性 -preferred); B2-->C5(反亲和性);节点亲和性和 pod 亲和性的区别
- 举个例子，假如给小明调配班级（小明是 pod，班级是节点）
- 节点亲和性：间接通知小明，你去一年级
- pod 亲和性：从小朋友中找出和小明同年的，找到了小张，发现小张是一年级的，于是让小明去一年级
节点亲和性：硬亲和性
- requiredDuringSchedulinglgnoredDuringExecution：用于定义节点硬亲和性
- nodeSelectorTerm：节点选择器，能够有多个，之间的关系是 <font color=”red”> 逻辑或 </font>，即一个 nodeSelectorTerm 满足即可
- matchExpressions：匹配规定定义，多个之间的关系是 <font color=”red”> 逻辑与 </font>，即同一个 nodeSelectorTerm 下所有 matchExpressions 定义的规定都匹配，才算匹配胜利
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示例：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: with-required-nodeaffinity spec: affinity: nodeAffinity: requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - {key: zone, operator: In, values: ["foo"]} containers: - name: nginx image: nginx - 性能与 <font color=”blue”>nodeSelector</font> 相似，用的是匹配表达式，能够被了解为 <font color=”red”> 新一代节点选择器 </font>
- 不满足硬亲和性条件时，pod 为 Pending 状态
- 在预选阶段，节点硬亲和性被用于预选策略 <font color=”blue”>MatchNodeSelector</font>
节点亲和性：软亲和性
- 特点：条件不满足时也能被调度
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示例：
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: myapp-deploy-with-node-affinity spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: name: nginx labels: app: nginx spec: affinity: nodeAffinity: preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: - weight: 60 preference: matchExpressions: - {key: zone, operator: In, values: ["foo"]} - weight: 30 preference: matchExpressions: - {key: ssd, operator: Exists, values: []} containers: - name: nginx image: nginx - 集群中的节点，因为标签不同，导致的优先级后果如下：
- 在优选阶段，节点软亲和性被用于优选函数 <font color=”blue”>NodeAffinityPriority</font>
- 留神：NodeAffinityPriority<font color=”red”> 并非决定性因素 </font>，因为优选阶段还会调用其余优选函数，例如 <font color=”blue”>SelectorSpreadPriority</font>（将 pod 扩散到不同节点以扩散节点故障导致的危险）
- pod 正本数减少时，散布的比率会参考节点亲和性的权重
Pod 亲和性（podAffinity）
- 如果需要是：新增的 pod 要和曾经存在 pod(假如是 A) 在同一 node 上，此时用节点亲和性是无奈实现的，因为 A 可能和节点没啥关系 (可能是随机调度的)，此时只能用 pod 亲和性来实现
- pod 亲和性：一个 pod 与曾经存在的某个 pod 的亲和关系，须要通过举例来说明
- 创立一个 deployment，这个 pod 有标签 <font color=”blue”>app=tomcat</font>：
kubectl run tomcat -l app=tomcat --image tomcat:alpine- 创立 pod，需要是 <font color=”blue”> 和后面的 pod 在一起 </font>，应用 pod 亲和性来实现：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: with-pod-affinity-1
spec:
affinity:
podAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchExpressions:
- {key: app, operator: In, values: ["tomcat"]}
topologyKey: kubernetes.io/hostname
containers:
- name: nginx
image: nginx- 调度逻辑：
graph TD
A[1. 用 matchExpressions 的规定 app=tomcat 搜寻] -->B(2. 找到 tomcat 的 pod, 也就确定了该 pod 的节点, 假如是 A 节点)
B --> C(3. topologyKey 是 kubernetes.io/hostname, 所以去找 A 节点 kubernetes.io/hostname 标签的值, 假如是 xxx)
C --> D(4. 将新的 pod 调度到 kubernetes.io/hostname=xxx 的节点)- 外表上看，最终只是依据 hostname 去调度的，但如果 topologyKey 的值是多个节点所领有的，就更有通用性了，如下图，topologyKey 等于 filure-domain.beta.kubernetes.io/zone：
- 硬亲和：requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
-
软亲和：preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
Pod 反亲和（podAntiAffinity）
- 与亲和性相同，将以后 pod 调度到满足匹配条件之外的节点上
- 实用场景：
- 扩散同一类利用
- 将不同安全级别的 pod 调度至不同节点
- 示例如下，匹配表达式和本身标签统一，作用是扩散同一类利用，让雷同 pod 不要调度到同一个节点：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-with-pod-anti-affinity
spec:
replicas: 4
selector:
matchLabels:
app: myapp
template:
metadata:
name: myapp
labels:
app: myapp
spec:
affinity:
podAntiAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchExpressions:
- {key: app, operator: In, values: ["myapp"]}
topologyKey: kubernetes.io/hostname
containers:
- name: nginx
image: nginx-
如果集群中只有三个节点，那么执行上述 yaml 的后果就是最多创立三个 pod，另一个始终处于 pending 状态
参考
- 本篇笔记参考了以下文章，两张图片也来自该文章，致敬作者 <font color=”blue”> 山山仙人博客 </font>
- https://www.ssgeek.com/post/kubernetes-pod-diao-du-zhi-qin-he…
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正文完
