6 张图带你深入了解 kube-scheduler（附源码）

原创 已于 2024-10-23 17:29:24 修改 · 1.1k 阅读 · 21 ·
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于 2024-10-23 16:37:23 首次发布

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kube-scheduler 用途

Scheduler 调度流程

源码调用链路

Scheduler Framework 调度器

如何扩展

拉到文末获取资源

kube-scheduler 用途

顾名思义：负责将 Pod 调度到 Node 上。

图片

Pod  创建流程：

说明：所有的组件只与 Apiserver 做交互，Apiserver 再把信息更新的 Etcd 中。

  1. 用户向 Kubernetes API server 发送创建（create/apply）指令。

  2. Apiserver 接收到配置文件，进行校验后，将配置数据存储到 etcd 中。

  3. Controller-manager 监听 Apiserver 的变化，检测到有新的 Pod 对象时，控制器创建 Pod 并将其状态设为 Pending。

  4. Scheduler 也通过监听 Apiserver 的变化，发现有新的、尚未分配节点的 Pod。根据预选策略和优选策略，选择一个最适合的 Node 来运行新的 Pod。

  5. Pod 被调度到对应的 Node 后，该 Node 上的 kubelet 组件则开始根据 Pod 配置文件，拉镜像、启动 app、就绪探针探测。

  6. Kubelet 向 Apiserver  上报状态为 Reday， Apiserver 写入到 etcd 中。

Scheduler 调度流程

Scheduler 的作用是 负责将 Pod 调度到 Node 上。

如果让你设计这个组件，你会如何设计，保证它稳定高效的运行。

1）需要能够实时监听到 有新的 Pod 待调度

2）同一时间如果有大量待调度的 Pod，如果处理，如果保证不能漏掉，应该先处理哪个 Pod，调度过程中，如果失败，如何处理，  所以得加个队列，有重试机制等

3）调度过程中依赖 Node、Pod 的实时信息，根据 Node、Pod 信息，决策 Pod 调度到哪个Node上合适，每次调度 调 Apiserver ，显然低效， 得在本地缓存一份数据，加个缓存

4）调度选择过程中，考虑因素太多，很难周全，可扩展性一定要设计好

5）Pod 绑定过程中 可能依赖 pvc 绑定等，耗时较长， 所以绑定得是异步的， 但是匹配哪个Node合适的算法 需要同步执行，所以要有两个周期， 调度周期和绑定周期，调度周期串行，绑定周期并行

duang，框架这不就出来的了

图片

源码调用链路

原图放到 Github 上了，需要的自取，图片使用 draw.io 画的，可打开后二次编辑

https://github.com/clay-wangzhi/draw/blob/main/k8s-scheduler.png

图片

# 42个序号对应的源码位置依次为：
1 找到启动主函数
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/scheduler.go#L30
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/app/server.go#L81
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/scheduler.go#L31
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/app/server.go#L134

2 Setup 初始化
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/app/server.go#L153
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/app/server.go#L384

3、16 初始化 scheduler 实例
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/cmd/kube-scheduler/app/server.go#L413
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/pkg/scheduler/scheduler.go#L363
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/pkg/scheduler/scheduler.go#L65

4、5 初始化 snapshot 实例
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/pkg/scheduler/scheduler.go#L293
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.31.0/pkg/scheduler/in
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10张图带你深入理解docker容器和镜像
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Docker是一种流行的容器化技术，通过轻量级、隔离性强的容器来运行应用程序。下面我将通过十张图，带你深入理解Docker容器和镜像。 1. 第一张图展示了Docker容器和镜像的关系。镜像是Docker的基础组件，它是一个只读的模板，包含了运行应用程序所需的所有文件和配置。容器是从镜像创建的实例，它具有自己的文件系统、网络和进程空间。 2. 第二张图展示了Docker容器的隔离性。每个容器都有自己的文件系统，这意味着容器之间的文件互不干扰。此外，每个容器还有自己的网络和进程空间，使得容器之间的网络和进程相互隔离。 3. 第三张图展示了Docker镜像和容器的可移植性。镜像可以在不同的主机上运行，只需在目标主机上安装Docker引擎即可。容器也可以很容易地在不同的主机上迁移，只需将镜像传输到目标主机并在其上创建容器。 4. 第四张图展示了Docker容器的快速启动。由于Docker容器与主机共享操作系统内核，启动容器只需几秒钟的时间。这使得快速部署和扩展应用程序成为可能。 5. 第五张图展示了Docker容器的可重复性。通过使用Dockerfile定义镜像构建规则，可以确保每次构建的镜像都是相同的。这样，可以消除由于环境差异导致的应用程序运行问题。 6. 第六张图展示了Docker容器的资源隔离性。Docker引擎可以为每个容器分配一定数量的CPU、内存和磁盘空间，确保容器之间的资源不会互相干扰。 7. 第七张图展示了Docker容器的可扩展性。通过使用Docker Swarm或Kubernetes等容器编排工具，可以在多个主机上运行和管理大规模的容器群集。 8. 第八张图展示了Docker镜像的分层结构。镜像由多个只读层组成，每个层都包含一个或多个文件。这种分层结构使得镜像的存储和传输变得高效。 9. 第九张图展示了Docker容器的生命周期。容器可以通过创建、启动、停止和销毁等命令来管理。这使得容器的维护和管理变得简单。 10. 第十张图展示了Docker容器的应用场景。Docker容器广泛应用于开发、测试、部署和运维等领域。它可以提供一致的开发和运行环境，简化了应用程序的管理和交付过程。 通过这十张图，希望能让大家更深入地理解Docker容器和镜像的概念、特性和应用。
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