Kubernetes应用之PodDisruptionBudget

做为一个合格的运维，如何保障服务7X24小时可用是核心思考，在实际生产应用中，不可避免的会发生各种中断，分别是自愿中断(人或者程序所有者发起的中断)和非自愿中断(各类故障或者资源不足引起的中断)。在应对非自愿中断中，Kubernetes通过健康检测机制，以及1.18版本后的优先级机制进行了解决。但实际工作中，非自愿中断是最好预防和解决的，只需要做好相应的架构和预案即可，而最难预防的恰恰是自愿中断，人的操作往往危害更大，并且更难预防。为了应对这个问题，Kubernetes推出了PodDisruptionBudget(Pod中断预算，简称PDB)，用以定义在自愿中断期间，集群可以容忍的Pod最大不可用数量。

PDBs的关键特性

1. 最小可用（Min Available）: 通过指定最小可用Pod数量，确保在中断期间至少有这么多的Pod保持运行。这对于维持服务的基本运行至关重要。

2. 最大不可用（Max Unavailable）: 通过指定最大不可用Pod数量，限制在中断期间可以被驱逐的Pod数量。这有助于避免大规模的服务中断。

3. 选择器（Selector）: PDBs使用选择器来确定哪些Pod受到保护。只有匹配选择器的Pod才会受到PDB的限制。

4. 优先级（Priority）: PDBs可以与PriorityClass结合使用，为不同优先级的Pod设置不同的中断预算。

如何创建和使用PDBs

创建PDB的基本步骤如下：

1. 定义PDB: 创建一个YAML文件，定义PDB的规格，包括最小可用Pod数量、最大不可用Pod数量以及选择器。

   apiVersion: policy/v1
   kind: PodDisruptionBudget
   metadata:
     name: my-pdb
   spec:
     minAvailable: 2  # 至少2个Pod始终可用
     selector:
       matchLabels:
         app: my-app

2. 应用PDB: 使用kubectl apply命令应用YAML文件，创建PDB对象。

   kubectl apply -f my-pdb.yaml

3. 验证PDB: 使用kubectl get pdb命令查看PDB的状态，确保它已正确应用。

   kubectl get pdb my-pdb

PDBs的限制和注意事项

• 自愿中断: PDBs主要针对自愿中断，如计划维护。对于非自愿中断，如节点故障，PDBs不会产生影响。

• 抢占（Preemption）: 在Kubernetes 1.8及以后的版本中，抢占功能不受PDBs的限制。这意味着在执行抢占时，可能会驱逐受PDB保护的Pod。

• 集群操作: PDBs可能会影响集群的一些操作，如节点排空。如果PDB的设置阻止了Pod的驱逐，可能会导致集群操作延迟或失败。

• 版本兼容性: 确保Kubernetes集群版本支持PDBs。PDBs是在Kubernetes 1.8版本中引入的。