k8s Pod 优先级和抢占

Kubernetes (k8s) 中的 Pod 优先级和抢占机制用于管理集群资源分配，确保关键应用在资源紧张时仍能运行。以下是它们的详细介绍：

Pod 优先级

Pod 优先级用于表示 Pod 的重要性。优先级高的 Pod 在资源竞争时将比优先级低的 Pod 更有可能被调度。

创建优先级类

优先级类（PriorityClass）是定义 Pod 优先级的对象。你可以通过 YAML 文件来创建它们，例如：

apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
kind: PriorityClass
metadata:
  name: high-priority
value: 1000
globalDefault: false
description: "This priority class is for high priority pods."

字段说明：

• value: 优先级的整数值，值越高，优先级越高。

• globalDefault: 如果设为 true，则所有没有指定优先级类的 Pod 将使用这个优先级类。

• description: 对优先级类的描述。

创建优先级类后，可以在 Pod 的 spec 中指定使用哪个优先级类：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: high-priority-pod
spec:
  priorityClassName: high-priority
  containers:
  - name: mycontainer
    image: myimage

抢占

抢占是指当资源不足时，Kubernetes 可以终止（驱逐）低优先级的 Pod，以腾出资源给高优先级的 Pod。

抢占流程

1. 调度失败：当一个高优先级 Pod 无法被调度时，调度器会尝试通过抢占其他 Pod 来腾出资源。

2. 选择目标：调度器选择一个或多个低优先级的 Pod 作为抢占目标。

3. 驱逐目标：被选中的低优先级 Pod 会被驱逐，释放它们占用的资源。

4. 重新调度：高优先级 Pod 被调度到释放出来的资源上。

控制抢占行为

在一些情况下，你可能希望控制或禁用抢占行为。可以通过以下方式实现：

• PodDisruptionBudget (PDB)：PDB 可以限制特定应用在任意时间内最多能有多少个 Pod 被驱逐，从而保护关键应用。

• 调度器配置：在 Kubernetes 调度器配置文件中可以设置 disablePreemption=true 来禁用抢占。

示例

以下是一个完整示例，包括优先级类创建和使用：

# 定义优先级类
apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
kind: PriorityClass
metadata:
  name: high-priority
value: 1000
globalDefault: false
description: "This priority class is for high priority pods."

---

# 使用优先级类的 Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: high-priority-pod
spec:
  priorityClassName: high-priority
  containers:
  - name: mycontainer
    image: myimage

通过这种方式，Kubernetes 可以更智能地管理资源分配，确保关键任务的高优先级 Pod 能在资源紧张时获得所需的资源。