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云原生(十八) | Kubernetes 篇之 Kubernetes(k8s)工作负载

作者:Lansonli
  • 2022 年 8 月 16 日
    广东
  • 本文字数:3135 字

    阅读完需:约 10 分钟

云原生(十八) | Kubernetes篇之Kubernetes(k8s)工作负载

​Kubernetes(k8s)工作负载

一、Workloads

什么是工作负载(Workloads)

  • 工作负载是运行在 Kubernetes 上的一个应用程序。

  • 一个应用很复杂,可能由单个组件或者多个组件共同完成。无论怎样我们可以用一组 Pod 来表示一个应用,也就是一个工作负载

  • Pod 又是一组容器(Containers)

  • 所以关系又像是这样

    工作负载(Workloads)控制一组 Pod

    Pod 控制一组容器(Containers)

    比如 Deploy(工作负载) 3 个副本的 nginx(3 个 Pod),每个 nginx 里面是真正的 nginx 容器(container)


二、Pod

关于 Pod 深入介绍已经在之前文章讲述过,有不了解的同学可以再看看以下文章

【云原生 | Kubernetes篇】深入了解Pod(六)_Lansonli的博客-CSDN博客


三、Deployment

关于 Deployment 深入介绍已经在上一篇文章讲述过,有不了解的同学可以看看以下文章

【云原生 | Kubernetes篇】深入了解Deployment_Lansonli的博客-CSDN博客


四、RC、RS、DaemonSet、StatefulSet

关于这块内容已经在之前文章讲述过,有不了解的同学可以再看看以下文章

【云原生 | Kubernetes篇】深入RC、RS、DaemonSet、StatefulSet(七)_Lansonli的博客-CSDN博客


五、Job、CronJob

1、Job

Kubernetes 中的 Job 对象将创建一个或多个 Pod,并确保指定数量的 Pod 可以成功执行到进程正常结束:

  • 当 Job 创建的 Pod 执行成功并正常结束时,Job 将记录成功结束的 Pod 数量

  • 当成功结束的 Pod 达到指定的数量时,Job 将完成执行

  • 删除 Job 对象时,将清理掉由 Job 创建的 Pod


apiVersion: batch/v1kind: Jobmetadata:  name: pispec:  template:    spec:      containers:      - name: pi        image: perl        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]      restartPolicy: Never #Job情况下,不支持Always  backoffLimit: 4 #任务4次都没成,认为失败  activeDeadlineSeconds: 10
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#默认这个任务需要成功执行一次。#查看job情况kubectl get job
#修改下面参数设置再试试#千万不要用阻塞容器。nginx。job由于Pod一直running状态。下一个永远得不到执行,而且超时了,当前running的Pod还会删掉kubectl api-resources
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#参数说明kubectl explain job.specactiveDeadlineSeconds:10 总共维持10s#该字段限定了 Job 对象在集群中的存活时长,一旦达到 .spec.activeDeadlineSeconds 指定的时长,该 Job 创建的所有的 Pod 都将被终止。但是Job不会删除,Job需要手动删除,或者使用ttl进行清理backoffLimit:#设定 Job 最大的重试次数。该字段的默认值为 6;一旦重试次数达到了 backoffLimit 中的值,Job 将被标记为失败,且尤其创建的所有 Pod 将被终止;completions: #Job结束需要成功运行的Pods。默认为1manualSelector:parallelism: #并行运行的Pod个数,默认为1ttlSecondsAfterFinished:ttlSecondsAfterFinished: 0 #在job执行完时马上删除ttlSecondsAfterFinished: 100 #在job执行完后,等待100s再删除#除了 CronJob 之外,TTL 机制是另外一种自动清理已结束Job(Completed 或 Finished)的方式:#TTL 机制由 TTL 控制器 提供,ttlSecondsAfterFinished 字段可激活该特性#当 TTL 控制器清理 Job 时,TTL 控制器将删除 Job 对象,以及由该 Job 创建的所有 Pod 对象。	#job超时以后 已经完成的不删,正在运行的Pod就删除#单个Pod时,Pod成功运行,Job就结束了#如果Job中定义了多个容器,则Job的状态将根据所有容器的执行状态来变化。#Job任务不建议去运行nginx,tomcat,mysql等阻塞式的,否则这些任务永远完不了。#如果Job定义的容器中存在http server、mysql等长期的容器和一些批处理容器,则Job状态不会发生变化(因为长期运行的容器不会主动结束)。此时可以通过Pod的.status.containerStatuses获取指定容器的运行状态。
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manualSelector:

  • job 同样可以指定 selector 来关联 pod。需要注意的是 job 目前可以使用两个 API 组来操作,batch/v1 和 extensions/v1beta1。当用户需要自定义 selector 时,使用两种 API 组时定义的参数有所差异。

  • 使用 batch/v1 时,用户需要将 jod 的 spec.manualSelector 设置为 true,才可以定制 selector。默认为 false。

  • 使用 extensions/v1beta1 时,用户不需要额外的操作。因为 extensions/v1beta1 的 spec.autoSelector 默认为 false,该项与 batch/v1 的 spec.manualSelector 含义正好相反。换句话说,使用 extensions/v1beta1 时,用户不想定制 selector 时,需要手动将 spec.autoSelector 设置为 true。


2、CronJob

CronJob 按照预定的时间计划(schedule)创建 Job(注意:启动的是 Job 不是 Deploy,rs)。一个 CronJob 对象类似于 crontab (cron table) 文件中的一行记录。该对象根据 Cron 格式定义的时间计划,周期性地创建 Job 对象。

Schedule

所有 CronJob 的 schedule 中所定义的时间,都是基于 master 所在时区来进行计算的。

一个 CronJob 在时间计划中的每次执行时刻,都创建 大约 一个 Job 对象。这里用到了 大约 ,是因为在少数情况下会创建两个 Job 对象,或者不创建 Job 对象。尽管 K8S 尽最大的可能性避免这种情况的出现,但是并不能完全杜绝此现象的发生。因此,Job 程序必须是幂等的。

当以下两个条件都满足时,Job 将至少运行一次:

  • startingDeadlineSeconds 被设置为一个较大的值,或者不设置该值(默认值将被采纳)

  • concurrencyPolicy 被设置为 Allow

# kubectl explain cronjob.spec

   concurrencyPolicy:并发策略     "Allow" (允许,default):      "Forbid"(禁止): forbids;前个任务没执行完,要并发下一个的话,下一个会被跳过     "Replace"(替换): 新任务,替换当前运行的任务

   failedJobsHistoryLimit:记录失败数的上限,Defaults to 1.   successfulJobsHistoryLimit: 记录成功任务的上限。 Defaults to 3.   #指定了 CronJob 应该保留多少个 completed 和 failed 的 Job 记录。将其设置为 0,则 CronJob 不会保留已经结束的 Job 的记录。

   jobTemplate: job 怎么定义(与前面我们说的 job 一样定义法)

   schedule: cron 表达式;

   startingDeadlineSeconds: 表示如果 Job 因为某种原因无法按调度准时启动,在 spec.startingDeadlineSeconds 时间段之内,CronJob 仍然试图重新启动 Job,如果在.spec.startingDeadlineSeconds 时间之内没有启动成功,则不再试图重新启动。如果 spec.startingDeadlineSeconds 的值没有设置,则没有按时启动的任务不会被尝试重新启动。

   

   suspend    暂停定时任务,对已经执行了的任务,不会生效; Defaults to false.

apiVersion: batch/v1beta1kind: CronJobmetadata:  name: hellospec:  schedule: "*/1 * * * *"    #分、时、日、月、周  jobTemplate:    spec:      template:        spec:          containers:          - name: hello            image: busybox            args:            - /bin/sh            - -c            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster          restartPolicy: OnFailure
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六、GC

什么是垃圾回收

Kubernetes garbage collector(垃圾回收器)的作用是删除那些曾经有 owner,后来又不再有 owner 的对象。

垃圾收集器如何删除从属对象

当删除某个对象时,可以指定该对象的从属对象是否同时被自动删除,这种操作叫做级联删除(cascading deletion)。级联删除有两种模式:后台(background)和前台(foreground)

如果删除对象时不删除自动删除其从属对象,此时,从属对象被认为是孤儿(或孤立的 orphaned)


通过参数 --cascade,kubectl delete 命令也可以选择不同的级联删除策略:

  • --cascade=true 级联删除

  • --cascade=false 不级联删除 orphan

#删除rs,但不删除级联Podkubectl delete replicaset my-repset --cascade=false
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发布于: 2022 年 08 月 16 日阅读数: 72
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微信公众号:三帮大数据 2022.07.12 加入

CSDN大数据领域博客专家,华为云享专家、阿里云专家博主、腾云先锋(TDP)核心成员、51CTO专家博主,全网六万多粉丝,知名互联网公司大数据高级开发工程师

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