Kubernetes的Scheduler是如何工作的
Kubernetes的scheduler是一個獨立的組件,它負責監視集群中新建的未調度的Pod,根據預定義的調度策略和集群資源的可用性,選擇最佳的節點進行調度。
Scheduler不會立即將Pod調度到一個節點上,而是會將Pod調度到一個未綁定(unbound)狀態(如果一個Pod是unbound狀態,那么它的狀態將被列為"Pending")。這樣,kubelet就可以在后續的時間里為該Pod綁定一個節點。
下面是Kubernetes Scheduler的工作流程:
- 監聽API Server:Kubernetes Scheduler監聽API Server的調度事件,包括新建的未調度的Pod以及已調度但未運行的Pod。
- 獲取調度信息:Scheduler通過API Server獲取未調度的Pod的調度信息,包括Pod的資源需求和節點親和性/反親和性約束等信息。
- 選擇節點:Scheduler使用調度算法根據節點資源的可用性和約束條件,選擇最佳的節點進行調度。調度算法通常考慮節點資源的負載情況、節點和Pod的親和性/反親和性約束等因素。具體如下:
Scheduler的工作可以分為三個階段:預選(preemption)、優選(prioritization)和選擇(selection)。
- 預選階段
在預選階段,Scheduler會對當前集群中所有的節點進行評分,計算每個節點可以分配給待調度的Pod的資源是否足夠。如果某個節點的資源不足以滿足Pod的需求,那么Scheduler會嘗試從該節點上遷移一些低優先級的Pod,以便為高優先級的Pod騰出足夠的資源。
- 優選階段
在預選階段完成之后,Scheduler會對所有可用的節點進行優選,選出最適合待調度的Pod的節點。在這個階段,Scheduler會為每個節點計算一個優先級值,優先級值越高的節點越有可能被選中。優選的算法可以由用戶自定義,Kubernetes提供了一些默認的算法。
- 選擇階段
在優選階段完成之后,Scheduler會將Pod綁定到被選中的節點上,完成Pod的調度工作。如果調度失敗,Scheduler會繼續嘗試調度,直到成功為止。
總體來說,Scheduler的工作流程可以用以下幾個步驟概括:
- 獲取所有待調度的Pod
- 針對每個Pod進行預選操作,以確定是否需要遷移其他Pod來釋放資源
- 針對每個Pod進行優選操作,以確定最適合的節點
- 將Pod綁定到被選中的節點上
4.更新Pod狀態:Scheduler將調度好的Pod的信息更新到API Server中,同時將Pod的調度信息發送到kubelet,讓kubelet啟動Pod所在的容器。
Kubernetes的Scheduler是一個高度可擴展的系統,用戶可以自定義調度算法和插件來滿足自己的需求。