Kubernetes 调度过程

主要讲三部分的内容：

1. Kubernetes 的调度过程
2. Kubernetes 的基础调度能力（资源调度、关系调度）
3. Kubernetes 高级调度能力（优先级、抢占）

Kubernetes 调度过程

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首先来看第一部分 - Kubernetes 的调度过程。如下图所示，画了一个很简单的 Kubernetes 集群架构，它包括了一个 kube-ApiServer，一组 webhooks 的 Controller，以及一个默认的调度器 kube-Scheduler，还有两台物理机节点 Node1 和 Node2，分别在上面部署了两个 kubelet。

我们来看一下，假如要向这个 Kubernetes 集群提交一个 pod，它的调度过程是什么样的一个流程？

假设我们已经写好了一个 yaml 文件，就是下图中的橙色圆圈 pod1，然后我们往 kube-ApiServer 里面提交这个 yaml 文件。

此时 ApiServer 会先把这个待创建的请求路由给我们的 webhooks 的 Controlles 进行校验。

在通过校验之后，ApiServer 会在集群里面生成一个 pod，但此时生成的 pod，它的 nodeName 是空的，并且它的 phase 是 Pending 状态。在生成了这个 pod 之后，kube-Scheduler 以及 kubelet 都能 watch 到这个 pod 的生成事件，kube-Scheduler 发现这个 pod 的 nodeName 是空的之后，会认为这个 pod 是处于未调度状态。

接下来，它会把这个 pod 拿到自己里面进行调度，通过一系列的调度算法，包括一系列的过滤和打分的算法后，Schedule 会选出一台最合适的节点，并且把这一台节点的名称绑定在这个 pod 的 spec 上，完成一次调度的过程。

 nodeName: k8s-node1

此时我们发现，pod 的 spec 上，nodeName 已经更新成了 Node1 这个 node，更新完 nodeName 之后，在 Node1 上的这台 kubelet 会 watch 到这个 pod 是属于自己节点上的一个 pod。

然后它会把这个 pod 拿到节点上进行操作，包括创建一些容器 storage 以及 network，最后等所有的资源都准备完成，kubelet 会把状态更新为 Running，这样一个完整的调度过程就结束了。

通过刚刚一个调度过程的演示，我们用一句话来概括一下调度过程：它其实就是在做一件事情，就是把 pod 放到合适的 node 上。

这里有个关键字“合适”，什么是合适呢？这里给出了几点合适定义的特点：

1、首先要满足 pod 的资源要求；

2、其次要满足 pod 的一些特殊关系的要求；

3、再次要满足 node 的一些限制条件的要求；

4、最后还要做到整个集群资源的合理利用。

做到这些要求之后，可以认为我们把 pod 放到了一个合适的节点上了。