K8s中pod亲和反亲和

一、pod亲和性
Pod亲和性指的是满足特定条件的的Pod对象运行在同一个node上， 而反亲和性调度则要求它们不能运行于同一node 。

1.1、pod硬亲和性
Pod强制约束的亲和性调度也使用requiredDuringSchedulinglgnoredDuringExecution属性进行定

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deploy
  labels:
    app: web
spec:
  replicas: 6
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx-deploy
        image: nginx:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
      affinity:
        podAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - web
            topologyKey: kubernetes.io/hostname
                
######启动pod
[root@node1 ~]# kubectl apply -f deploy-pod-Affinity.yaml 
deployment.apps/deploy created

######查看如下，所有pod会在一台node上启动
[root@node1 ~]# kubectl get po -o wide
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
deploy-5b9d5b8b48-2h6qb   1/1     Running   0          6s    172.25.166.150   node1   <none>           <none>
deploy-5b9d5b8b48-8dbtf   1/1     Running   0          6s    172.25.166.151   node1   <none>           <none>
deploy-5b9d5b8b48-9b895   1/1     Running   0          6s    172.25.166.154   node1   <none>           <none>
deploy-5b9d5b8b48-cngp7   1/1     Running   0          6s    172.25.166.149   node1   <none>           <none>
deploy-5b9d5b8b48-qpp9n   1/1     Running   0          6s    172.25.166.152   node1   <none>           <none>
deploy-5b9d5b8b48-ww7jk   1/1     Running   0          6s    172.25.166.153   node1   <none>           <none>

在调度示例中的Deployment控制器创建的Pod资源时，调度器首先会基于标签选择器 查询拥有标签app=db的所有Pod资源，接着获取到它们分别所属 的节点的zone标签值，接下来再查询拥有匹配这些标签值的所有节点，从而完成节点预选。而后根据优选函数计算这些节点的优先级，从而挑选出运行新建Pod对象的节点。

1.2、pod软亲和性
类似于节点亲和性机制，Pod也支持使用preferredDuringSchedulinglgnoredDuringExecution属性定义柔性亲和机制，调度器会尽力确保满足亲和约束的调度逻辑，然而在约束条 件不能得到满足时，它也允许将Pod对象调度至其他节点运行。下面是一个使用了Pod软亲和性调度机制的资源配置清单示例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app-affinity
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      name: myapp
      labels:
        app: myapp
    spec:
      affinity:
        podAffinity:
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - weight: 80
            podAffinityTerm:
              labelSelector:
                matchExpressions:
                - {key: app, operator: In, values: ["nginx"]}
              topologyKey: zone
          - weight: 20
            podAffinityTerm:
              labelSelector:
                matchExpressions:
                - {key: app, operator: In, values: ["apach"]}
              topologyKey: zone
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
######启动pod
[root@node1 ~]# kubectl apply -f pod-soft.yaml 
deployment.apps/app-affinity created
#####如下：
[root@node1 ~]# kubectl get po -o wide
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
app-affinity-66fbb677c7-2kwjf   1/1     Running   0          3s    172.25.166.158   node1   <none>           <none>
app-affinity-66fbb677c7-5thfw   1/1     Running   0          3s    172.25.166.155   node1   <none>           <none>
app-affinity-66fbb677c7-drdml   1/1     Running   0          3s    172.25.166.159   node1   <none>           <none>
app-affinity-66fbb677c7-qq9fn   1/1     Running   0          3s    172.25.166.156   node1   <none>           <none>
app-affinity-66fbb677c7-vq4jg   1/1     Running   0          3s    172.25.166.157   node1   <none>           <none>

它定义了两组亲和性判定机制，一个是选择nginx Pod所在节点的zone标签，并赋予了较高的权重80，另一个是选择apach Pod所在节点的 zone标签，它有着略低的权重20。于是，调度器会将目标节点分为四类 ：nginx Pod和apach Pod同时所属的zone、nginx Pod单独所属的zone、apach Pod单独所属的zone，以及其他所有的zone。

1.3、pod反亲和性
podAffinity用于定义Pod对象的亲和约束，对应地，将其替换为podAntiAffinty即可用于定义Pod对象的反亲和约束。不过，反亲和性调度一般用于分散同一类应用的Pod对象等，也包括将不同安全级别的Pod对象调度至不同的区域、机架或节点等。下面的资源配置清单中定义了由同一Deployment创建但彼此基于节点位置互斥的Pod对象：

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 4
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      affinity:
        podAntiAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - nginx
            topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
      containers:
      - name: nginx-server
        image: nginx:latest
######如下：启动了4个副本，只有三台node，只有一个pod无法调度，其他pod都是分布在不同node上。
[root@node1 yaml]# kubectl get pod -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-86d6477c48-7mmt2   1/1     Running   0          2m18s   172.25.104.61    node2    <none>           <none>
nginx-86d6477c48-f2z2c   1/1     Running   0          2m18s   172.25.135.38    node3    <none>           <none>
nginx-86d6477c48-nv5x2   1/1     Running   0          2m18s   172.25.166.143   node1    <none>           <none>
nginx-86d6477c48-wsw4x   0/1     Pending   0          2m18s   <none>           <none>   <none>           <none>