这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第10天，学习了【深入理解 K8S 资源管理和调度】的内容，重点是了解了K8S的架构、机制和资源管理调度流程。

k8s简介

定义

Kubernetes 是一个可移植、可扩展的开源平台，用于管理容器化的工作负载和服务，可促进声明式配置和自动化。
目的：管理容器应用和服务
作用：声明式配置和自动化

概念

1. pod 最小应用概念 --> deployment/statefulset pod的封装
   deployment/statefulset代表一组pod

2. volume 存储空间 --> PVC/PV --> storageclass 自动化
   PV 具体为一块存储
   PVC 是用户对存储的申请，PVC 和 PV 一一对应，是绑定关系

3. node 机器的概念

设计准则

1. 声明式：给理想状态，系统自己配置
2. 控制循环：control不停循环
3. 组件化
4. 向下兼容

架构

1. 控制面
   etcd：一致性存储的KV store；持久化数据中心，保存K8S所有集群数据的后台数据库
   APIServer：对节点提供API；etcd数据cache；提供list-watch机制
   controller-Manager：各种对象的调度器
2. 节点
   kubelet：负责容器周期维护
   kproxy：网络代理

机制：list-watch

list-watch本质上还是client端监听k8s资源变化并作出相应处理的生产者消费者框架。
在整个k8s内部集群中，etcd负责存储集群数据信息，apiserver作为统一的入口，任何数据都必须经过apiserver。参考# 深入理解k8s中的list-watch机制
全量list+增量更新watch。list就是获取静态的所有数据，而watch则是只关心发生了变化的那部分。

资源管理

计算&&存储两类资源
1.上报

graph LR
A[cAdvisor采集器] --> D
B[DeviceMannager自定义采集器] --> D
D[node satus setter] --> E[Node API]

2.分配
存储：

graph LR
subgraph controllermanager
A[PV controller] --> B[attach controller]
end
subgraph kubelet
B[attach controller] --> C[volume manager]
C --> D[mouter]
end

3.资源回收 PVC要在Pod被销毁前处理

调度

调度流程

graph LR
A[开始] -->  B[过滤 寻找满足需求的node] 
B[过滤 寻找满足需求的node]  --满足--> C[node打分] 
C[node打分]  --> D[node排序] 
D[node排序]  --> E[最适合node]
B[过滤 寻找满足需求的node]  --不满足--> F[抢占] 
E --> G[结束]
F --成功--> G
F --不成功--> H[回到调度队列]

优化

调度质量 调度性能 鱼和熊掌不能兼得

yarn vs k8s

比较	yarn	k8s
基本单位	container	pod
调度模式	节点找应用	应用找节点
设计模式	节点缓存	中心存储