Kubernetes的Scheduler是如何工作的

作者：浩仔浩仔 2023-03-06 00:27:02

云计算

云原生 Scheduler不会立即将Pod调度到一个节点上，而是会将Pod调度到一个未绑定（unbound）状态（如果一个Pod是unbound状态，那么它的状态将被列为”Pending”）。这样，kubelet就可以在后续的时间里为该Pod绑定一个节点。

Kubernetes的scheduler是一个独立的组件，它负责监视集群中新建的未调度的Pod，根据预定义的调度策略和集群资源的可用性，选择最佳的节点进行调度。

Scheduler不会立即将Pod调度到一个节点上，而是会将Pod调度到一个未绑定（unbound）状态（如果一个Pod是unbound状态，那么它的状态将被列为”Pending”）。这样，kubelet就可以在后续的时间里为该Pod绑定一个节点。

下面是Kubernetes Scheduler的工作流程：

1. 监听API Server：Kubernetes Scheduler监听API Server的调度事件，包括新建的未调度的Pod以及已调度但未运行的Pod。
2. 获取调度信息：Scheduler通过API Server获取未调度的Pod的调度信息，包括Pod的资源需求和节点亲和性/反亲和性约束等信息。
3. 选择节点：Scheduler使用调度算法根据节点资源的可用性和约束条件，选择最佳的节点进行调度。调度算法通常考虑节点资源的负载情况、节点和Pod的亲和性/反亲和性约束等因素。具体如下：

Scheduler的工作可以分为三个阶段：预选(preemption)、优选(prioritization)和选择(selection)。

• 预选阶段

在预选阶段，Scheduler会对当前集群中所有的节点进行评分，计算每个节点可以分配给待调度的Pod的资源是否足够。如果某个节点的资源不足以满足Pod的需求，那么Scheduler会尝试从该节点上迁移一些低优先级的Pod，以便为高优先级的Pod腾出足够的资源。

• 优选阶段

在预选阶段完成之后，Scheduler会对所有可用的节点进行优选，选出最适合待调度的Pod的节点。在这个阶段，Scheduler会为每个节点计算一个优先级值，优先级值越高的节点越有可能被选中。优选的算法可以由用户自定义，Kubernetes提供了一些默认的算法。

• 选择阶段

在优选阶段完成之后，Scheduler会将Pod绑定到被选中的节点上，完成Pod的调度工作。如果调度失败，Scheduler会继续尝试调度，直到成功为止。

总体来说，Scheduler的工作流程可以用以下几个步骤概括：

• 获取所有待调度的Pod
• 针对每个Pod进行预选操作，以确定是否需要迁移其他Pod来释放资源
• 针对每个Pod进行优选操作，以确定最适合的节点
• 将Pod绑定到被选中的节点上

4.更新Pod状态：Scheduler将调度好的Pod的信息更新到API Server中，同时将Pod的调度信息发送到kubelet，让kubelet启动Pod所在的容器。

Kubernetes的Scheduler是一个高度可扩展的系统，用户可以自定义调度算法和插件来满足自己的需求。