亲和性调度
两种定向调度的方式，使用起来非常方便，但是也有一定的问题，
那就是如果没有满足条件的Node，那么Pod将不会被运行，即使在集群中还有可用Node列表也不行，这就限制了它的使用场景。
基于上面的问题，kubernetes还提供了一种亲和性调度（Affinity）。
它在NodeSelector的基础之上的进行了扩展，可以通过配置的形式，实现优先选择满足条件的Node进行调度，如果没有，也可以调度到不满足条件的节点上，使调度更加灵活。
Affinity主要分为三类：
nodeAffinity(node亲和性）: 以node为目标，解决pod可以调度到哪些node的问题
podAffinity(pod亲和性) : 以pod为目标，解决pod可以和哪些已存在的pod部署在同一个拓扑域中的问题
podAntiAffinity(pod反亲和性) : 以pod为目标，解决pod不能和哪些已存在pod部署在同一个拓扑域中的问题
使用场景
关于亲和性(反亲和性)使用场景的说明：
> 亲和性：如果两个应用频繁交互，那就有必要利用亲和性让两个应用的尽可能的靠近，这样可以减少因网络通信而带来的性能损耗。
> 反亲和性：当应用的采用多副本部署时，有必要采用反亲和性让各个应用实例打散分布在各个node上，这样可以提高服务的高可用性。
NodeAffinity
NodeAffinity的可配置项
pod.spec.affinity.nodeAffinity
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution # Node节点必须满足指定的所有规则才可以，相当于硬限制
nodeSelectorTerms 节点选择列表
matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表
matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)
key 键
values 值
operator 关系符 支持Exists, DoesNotExist, In, NotIn, Gt（大于）, Lt（小于）
注：matchFields 也支持key、values、operator
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution #优先调度到满足指定的规则的Node，相当于软限制 (倾向)
preference 一个节点选择器项，与相应的权重相关联
matchFields 按节点字段列出的节点选择器要求列表
matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)
key 键
values 值
operator 关系符 支持In, NotIn, Exists, DoesNotExist, Gt, Lt
weight 倾向权重，在范围1-100（权重越大，优先级越高）
关系符的使用说明:
- matchExpressions:
- key: nodeenv
operator: Exists # 匹配存在标签的key为nodeenv的节点（常用）
- key: nodeenv operator: In # 匹配标签的key为nodeenv,且value是"xxx"或"yyy"的节点（常用） values: ["xxx","yyy"] - key: nodeenv operator: Gt # 匹配标签的key为nodeenv,且value大于"xxx"的节点 values: "xxx"
案例一
演示一下requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution的使用
创建pod-nodeaffinity-required.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-nodeaffinity-required
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1 affinity: #亲和性设置 nodeAffinity: #设置node亲和性 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制 nodeSelectorTerms: - matchExpressions: # 匹配env的值在["xxx","yyy"]中的标签 - key: nodeenv operator: In values: ["xxx","yyy"] #目前nodeenv不满足
创建Pod并观察
# 创建pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-required.yaml
# 查看pod状态 （运行失败）
[root@master ~]# kubectl get pods pod-nodeaffinity-required -n dev -o wide
# 查看Pod的详情
# 发现调度失败，提示node选择失败
[root@master ~]# kubectl describe pod pod-nodeaffinity-required -n dev
#接下来，停止pod
[root@master ~]# kubectl delete -f pod-nodeaffinity-required.yaml
# 修改文件，将values: ["xxx","yyy"]改成 ["pro","yyy"] node1的nodeenv是pro [root@master ~]# vim pod-nodeaffinity-required.yaml # 再次启动 [root@master ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-required.yaml # 此时查看，发现调度成功，已经将pod调度到了node1上 [root@master ~]# kubectl get pods pod-nodeaffinity-required -n dev -o wide
案例二
演示requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution的使用
创建pod-nodeaffinity-preferred.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-nodeaffinity-preferred
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1 affinity: #亲和性设置 nodeAffinity: #设置node亲和性 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 软限制 - weight: 1 #只有一个软限制时，可省略 preference: matchExpressions: # 匹配env的值在["xxx","yyy"]中的标签(当前环境没有) - key: nodeenv operator: In values: ["xxx","yyy"]
创建Pod并观察
# 创建pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-nodeaffinity-preferred.yaml
# 查看pod状态 （运行成功）没有满足的节点，就随机到任意一个节点上
[root@master ~]# kubectl get pod pod-nodeaffinity-preferred -n dev
NodeAffinity规则设置的注意事项：
1 如果同时定义了nodeSelector和nodeAffinity，那么必须两个条件同时满足，Pod才能运行在指定的Node上
2 如果nodeAffinity指定了多个nodeSelectorTerms，那么只需要其中一个能够匹配成功即可 3 如果一个nodeSelectorTerms中有多个matchExpressions ，则一个节点必须满足所有的才能匹配成功 4 如果一个pod所在的Node在Pod运行期间其标签发生了改变，不再符合该Pod的节点亲和性需求，则系统将忽略此变化 注： nodeSelector 节点标签选择器 nodeAffinity 节点亲和性 nodeSelectorTerms 节点选择列表 matchExpressions 节点标签列出的节点选择器要求列表
PodAffinity
PodAffinity主要实现以运行的Pod为参照，实现让新创建的Pod跟参照pod在一个区域的功能。
PodAffinity可配置项
pod.spec.affinity.podAffinity
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 硬限制
namespaces 指定参照pod的namespace
topologyKey 指定调度作用域
labelSelector 标签选择器
matchExpressions 按节点标签列出的节点选择器要求列表(推荐)
key 键
values 值
operator 关系符 支持In, NotIn, Exists, DoesNotExist.
matchLabels 指多个matchExpressions映射的内容
preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 软限制
podAffinityTerm 选项
namespaces
topologyKey
labelSelector
matchExpressions
key 键
values 值
operator
matchLabels
weight 倾向权重，在范围1-100
topologyKey用于指定调度时作用域,例如:
如果指定为kubernetes.io/hostname，那就是以Node节点为区分范围 如果指定为beta.kubernetes.io/os,则以Node节点的操作系统类型来区分
案例
演示requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution的使用
1）首先创建一个参照Pod，pod-podaffinity-target.yaml：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-podaffinity-target
namespace: dev
labels:
podenv: pro #设置标签
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1 nodeName: node1 # 将目标pod名确指定到node1上
启动Pod并观察
# 启动目标pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-target.yaml
# 查看pod状况
[root@master ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-target -n dev
显示标签
[root@master ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-target -n dev --show-labels
2）创建pod-podaffinity-required.yaml，内容如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-podaffinity-required
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1 affinity: #亲和性设置 podAffinity: #设置pod亲和性 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制 - labelSelector: matchExpressions: # 匹配env的值在["xxx","yyy"]中的标签 - key: podenv operator: In values: ["xxx","yyy"] topologyKey: kubernetes.io/hostname 上面配置表达的意思是：新Pod必须要与拥有标签nodeenv=xxx或者nodeenv=yyy的pod在同一Node上；
显然现在没有这样pod，接下来，运行测试一下。
启动Pod并观察
# 启动pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-required.yaml
# 查看pod状态，发现未运行
[root@master ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-required -n dev
# 查看详细信息
[root@master ~]# kubectl describe pods pod-podaffinity-required -n dev
# 接下来修改 values: ["xxx","yyy"]，改为values:["pro","yyy"] # 意思是：新Pod必须要与拥有标签nodeenv=pro或者nodeenv=yyy的pod在同一Node上 [root@master ~]# vim pod-podaffinity-required.yaml # 然后重新创建pod，查看效果 [root@master ~]# kubectl delete -f pod-podaffinity-required.yaml [root@master ~]# kubectl create -f pod-podaffinity-required.yaml # 发现此时Pod运行正常 [root@master ~]# kubectl get pods pod-podaffinity-required -n dev -o wide
注：关于PodAffinity的 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution，这里不再演示。
PodAntiAffinity
PodAntiAffinity主要实现以运行的Pod为参照，让新创建的Pod跟参照pod不在一个区域中的功能。
案例
它的配置方式和选项跟PodAffinty是一样的，这里不再做详细解释，直接做一个测试案例。
1）继续使用上个案例中目标pod
[root@master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide --show-labels
2）创建pod-podantiaffinity-required.yaml，内容如下：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-podantiaffinity-required
namespace: dev
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1 affinity: #亲和性设置 podAntiAffinity: #设置pod反亲和性 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: # 硬限制 - labelSelector: matchExpressions: # 匹配podenv的值在["pro"]中的标签 - key: podenv operator: In values: ["pro"] topologyKey: kubernetes.io/hostname 上面配置表达的意思是：新Pod必须要与拥有标签nodeenv=pro的pod不在同一Node上，运行测试一下。
创建Pod并测试
# 创建pod
[root@master ~]# kubectl create -f pod-podantiaffinity-required.yaml
# 查看pod
# 发现调度到了node2上
[root@master ~]# kubectl get pods pod-podantiaffinity-required -n dev -o wide
注：目标pod在node1上，有标签podenv=pro
参考
黑马B站k8s课程https://www.bilibili.com/video/BV1Qv41167ck/
https://gitee.com/yooome/golang/blob/main/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B-%E8%B0%83%E6%95%B4%E7%89%88/k8s%E8%AF%A6%E7%BB%86%E6%95%99%E7%A8%8B.md
https://www.yuque.com/fairy-era/yg511q/xyqxge
原文地址：http://www.cnblogs.com/gys001/p/16894250.html
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