【云原生 | Kubernetes篇】Kubernetes（k8s）工作负载

文章目录

​​Kubernetes（k8s）工作负载​​

​​一、Workloads​​

​​二、Pod​​

​​三、Deployment​​

​​四、RC、RS、DaemonSet、StatefulSet​​

​​五、Job、CronJob​​

​​1、Job​​

​​2、CronJob​​

​​六、GC​​

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

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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

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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

​

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/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  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

#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

#参数说明
kubectl explain job.spec
activeDeadlineSeconds：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1
manualSelector：
parallelism： #并行运行的Pod个数，默认为1
ttlSecondsAfterFinished：
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。

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/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  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

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Pod
kubectl delete replicaset my-repset --cascade=false