k8s工作负载型控制器

工作负荷在kubernetes应用程序的上操作。 在Kubernetes你可以在一组Pods运行它Kuberneres中，pod它代表一组集群上运行的容器。

Kubernetes Pods有一定的生命周期。例如，当某个Pod集群运行时，Pod当运行节点出现致命错误时，所有节点Pods都会失败。Kubernetes将这类失败视为最终状态：即使该节点后来恢复正常运行，你也需要创建新的Pod恢复应用。

但是，为了让用户的生活稍微好一点，你不需要直接管理每一个Pod。相反，您可以使用负载资源为您管理一组Pods。这些资源配置控制器可以确保正确的类型和运行状态Pod数量是正确的，符合你指定的状态。

常用的工作负载控制器：

Deployment StatefulSet DaemonSet Job CronJob

一个Deployment为Pods和ReplicaSets提供声明更新能力。

你负责描述Deployment目标状态，而Deployment控制器以控制速率改变实际状态，使其成为预期状态。您可以定义它Deployment以创建新的ReplicaSet，或删除现有Deployment，并通过新的Deployment收养其资源。

Deployment非常适合管理您的集群中的无状态应用，Deployment中的所有pod它们相等，必要时被更换。

创建Deployment

[root@master kubenetres]# vim deploy.yml [root@master kubenetres]# cat deploy.yml  apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata:   name: deploy   labels:     app: nginx spec:    replicas: 3   selector:     matchLabels:       app: nginx   template:      metadata:        labels:         app: nginx     spec:        containers:       - name: nginx         image: nginx:latest         ports:         - containerPort: 80  [root@master kubenetres]# kubectl apply -f deploy.yml  deployment.apps/deploy created [root@master kubenetres]# kubectl get pod NAME                      READY   STATUS    RESTARTS      AGE deploy-8d545c96d-6vmnd    1/1     Running   0             49s deploy-8d545c96d-l4kx4    1/1     Running   0             49s deploy-8d545c96d-nk25r    1/1     Running   0             49s       

在该例中：

DaemonSet 确保全部（或者某些）节点上运行一个 Pod 的副本。 当有节点加入集群时， 也会为他们新增一个 Pod 。 当有节点从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。

DaemonSet 的一些典型用法：

在每个节点上运行集群守护进程 在每个节点上运行日志收集守护进程 在每个节点上运行监控守护进程 一种简单的用法是为每种类型的守护进程在所有的节点上都启动一个 DaemonSet。 一个稍微复杂的用法是为同一种守护进程部署多个 DaemonSet；每个具有不同的标志， 并且对不同硬件类型具有不同的内存、CPU 要求。

你可以在YAML文件中描述DaemonSet。例如下面这个daemonset.yaml文件描述了一个运行

[root@master kubenetres]# vi daemonset.yml
[root@master kubenetres]# cat daemonset.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: fluentd-elasticsearch
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: fluentd-logging
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: fluentd-elasticsearch
  template:
    metadata:
      labels:
        name: fluentd-elasticsearch
    spec:
      tolerations:
      # this toleration is to have the daemonset runnable on master nodes
      # remove it if your masters can't run pods
      - key: node-role.kubernetes.io/master
        operator: Exists
        effect: NoSchedule
      containers:
      - name: fluentd-elasticsearch
        image: quay.io/fluentd_elasticsearch/fluentd:v2.5.2
        resources:
          limits:
            memory: 200Mi
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 200Mi
        volumeMounts:
        - name: varlog
          mountPath: /var/log
        - name: varlibdockercontainers
          mountPath: /var/lib/docker/containers
          readOnly: true
      terminationGracePeriodSeconds: 30
      volumes:
      - name: varlog
        hostPath:
          path: /var/log
      - name: varlibdockercontainers
        hostPath:
          path: /var/lib/docker/containers

创建查看

[root@master kubenetres]# kubectl apply -f daemonset.yml 
daemonset.apps/fluentd-elasticsearch created
[root@master kubenetres]# kubectl get pod -n kube-system
NAME                                         READY   STATUS              RESTARTS       AGE
coredns-6d8c4cb4d-pqvll                      1/1     Running             11 (21h ago)   5d5h
coredns-6d8c4cb4d-txmm6                      1/1     Running             11 (21h ago)   5d5h
etcd-master.example.com                      1/1     Running             11 (21h ago)   5d5h
fluentd-elasticsearch-9hcxh                  0/1     ContainerCreating   0              20s
fluentd-elasticsearch-wqtv5                  0/1     ContainerCreating   0              20s
fluentd-elasticsearch-xk92n                  0/1     ContainerCreating   0              20s

通过默认调度器调度

FEATURE STATE: Kubernetes v1.23 [stable]

DaemonSet 确保所有符合条件的节点都运行该 Pod 的一个副本。 通常，运行 Pod 的节点由 Kubernetes 调度器选择。 不过，DaemonSet Pods 由 DaemonSet 控制器创建和调度。这就带来了以下问题：

Pod 行为的不一致性：正常 Pod 在被创建后等待调度时处于 Pending 状态， DaemonSet Pods 创建后不会处于 Pending 状态下。这使用户感到困惑。 Pod 抢占由默认调度器处理。启用抢占后，DaemonSet 控制器将在不考虑 Pod 优先级和抢占 的情况下制定调度决策。 ScheduleDaemonSetPods 允许您使用默认调度器而不是 DaemonSet 控制器来调度 DaemonSets， 方法是将 NodeAffinity 条件而不是 .spec.nodeName 条件添加到 DaemonSet Pods。 默认调度器接下来将 Pod 绑定到目标主机。 如果 DaemonSet Pod 的节点亲和性配置已存在，则被替换 （原始的节点亲和性配置在选择目标主机之前被考虑）。 DaemonSet 控制器仅在创建或修改 DaemonSet Pod 时执行这些操作， 并且不会更改 DaemonSet 的 spec.template。

nodeAffinity:
  requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
    nodeSelectorTerms:
    - matchFields:
      - key: metadata.name
        operator: In
        values:
        - target-host-name

此外，系统会自动添加 node.kubernetes.io/unschedulable：NoSchedule 容忍度到 DaemonSet Pods。在调度 DaemonSet Pod 时，默认调度器会忽略 unschedulable 节点。

Jobs Job 会创建一个或者多个 Pods，并将继续重试 Pods 的执行，直到指定数量的 Pods 成功终止。 随着 Pods 成功结束，Job 跟踪记录成功完成的 Pods 个数。 当数量达到指定的成功个数阈值时，任务（即 Job）结束。 删除 Job 的操作会清除所创建的全部 Pods。 挂起 Job 的操作会删除 Job 的所有活跃 Pod，直到 Job 被再次恢复执行。

一种简单的使用场景下，你会创建一个 Job 对象以便以一种可靠的方式运行某 Pod 直到完成。 当第一个 Pod 失败或者被删除（比如因为节点硬件失效或者重启）时，Job 对象会启动一个新的 Pod。

你也可以使用 Job 以并行的方式运行多个 Pod。

[root@master kubenetres]# vi jobs.yaml
[root@master kubenetres]# cat jobs.yaml 
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: perl
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never
  backoffLimit: 4

FEATURE STATE: Kubernetes v1.21 [stable]

CronJob 创建基于时隔重复调度的Jobs。

一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行。 它用Cron格式进行编写， 并周期性地在给定的调度时间执行 Job。

注意：

所有 CronJob 的 schedule: 时间都是基于kube-controller-manager. 的时区。

如果你的控制平面在 Pod 或是裸容器中运行了 kube-controller-manager， 那么为该容器所设置的时区将会决定 Cron Job 的控制器所使用的时区。

为 CronJob 资源创建清单时，请确保所提供的名称是一个合法的DNS 子域名. 名称不能超过 52 个字符。 这是因为 CronJob 控制器将自动在提供的 Job 名称后附加 11 个字符，并且存在一个限制， 即 Job 名称的最大长度不能超过 63 个字符。

CronJob 用于执行周期性的动作，例如备份、报告生成等。 这些任务中的每一个都应该配置为周期性重复的（例如：每天/每周/每月一次）； 你可以定义任务开始执行的时间间隔。

下面的 CronJob 示例清单会在每分钟打印出当前时间和问候消息：

[root@master kubenetres]# vi cronjob.yml
[root@master kubenetres]# cat cronjob.yml 
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure