【模块一】kubernetes容器编排进阶实战之kubernetes nodeSelector、nodeName、node Affinity与anti-affinity

一:node Affinity与anti-affinity

Pod调度流程

Pod调度流程

1:nodeSelector

nodeSelector简介
  • nodeSelector 基于node标签选择器,将pod调度的指定的目的节点上。

  • 可用于基于服务类型干预Pod调度结果,如对磁盘I/O要求高的pod调度到SSD节点,对内存要求比较高的 pod调度的内存较高的节点。

  • 也可以用于区分不同项目的pod,如将node添加不同项目的标签,然后区分调度。

  • # kubectl describe node 172.31.7.111 #默认标签

 

nodeSelector案例
  • 为node节点打标签

    • kubectl label node 172.31.7.111 project="magedu"

      • node/172.31.7.111 labeled

    • kubectl label node 172.31.7.111 disktype="ssd"

      • node/172.31.7.111 labeled

  • 将pod调度到目的node,yaml文件中指定的key与value必须精确 匹配:

    • kubectl apply -f case1-nodeSelector.yaml

      • deployment.apps/magedu-tomcat-app2-deployment created

  • 为node节点打其它标签:

    • kubectl label node 172.31.7.112 disktype="ssd"

      • node/172.31.7.111 labeled

 

[root@k8s-master1 Affinit-case]#cat case1-nodeSelector.yaml 
kind: Deployment
#apiVersion: extensions/v1beta1
apiVersion: apps/v1
metadata:
  labels:
    app: magedu-tomcat-app2-deployment-label
  name: magedu-tomcat-app2-deployment
  namespace: magedu
spec:
  replicas: 4
  selector:
    matchLabels:
      app: magedu-tomcat-app2-selector
  template:
    metadata:
      labels:
        app: magedu-tomcat-app2-selector
    spec:
      containers:
      - name: magedu-tomcat-app2-container
        image: tomcat:7.0.94-alpine 
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        #imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 8080
          protocol: TCP
          name: http
        env:
        - name: "password"
    
<think>好的,我需要回答用户关于如何使用Kubernetes client-java给Node打污点的问题。首先,我得回忆Kubernetes中污点的基本概念。污点(Taint)是用于Node排斥某些Pod的种机制,通常用于确保Pod不会被调度到不合适的Node上。用户可能是在管理集群,需要标记某些Node,比如标记为仅运行特定类型的Pod,或者进行维护等。 接下来,用户问的是使用client-java库来实现这个操作。我记得Kubernetes的Java客户端库是官方提供的,允许通过Java代码Kubernetes API交互。要给Node打污点,首先需要获取目标Node对象,然后修改其spec中的taints字段,最后通过API更新这个Node对象。 首先,我需要确认如何通过client-java库获取Node对象。通常,可以使用CoreV1Api类的readNode方法,传入Node的名称来获取当前的Node信息。然后,需要构造个V1Taint对象,设置key、value和effect。例如,key可能是"dedicated",value是"gpu",effect是"NoSchedule"。 然后,将新建的V1Taint对象添加到Node的spec的taints列表中。需要注意的是,taints是个列表,可能需要先检查现有的污点是否存在,避免覆盖。不过,如果用户是要覆盖或完全替换,可能需要不同的处理方式。但通常情况下,添加新的污点时应该保留已有的污点,所以需要先获取当前的taints列表,再添加新的污点进去。 接下来,构建V1NodeSpec对象,将taints列表设置进去,再更新整个V1Node对象的spec部分。最后,使用CoreV1Api的replaceNode方法,传入Node名称和更新后的Node对象,完成替换操作。 在代码实现时,还需要处理可能的异常,比如Node不存在、权限不足、或者API调用失败等。此外,要确保Kubernetes的配置正确,比如kubeconfig的加载或者in-cluster的配置,以便客户端能正确连接到集群。 可能的注意事项包括:确认客户端有更新Node的权限,因为修改Node的污点通常需要较高的权限;处理并发修改的问题,比如在获取Node信息和更新之间,Node可能被其他操作修改,导致版本冲突,这时候需要使用resourceVersion来处理乐观锁。 总结步骤应该是:初始化ApiClient,创建CoreV1Api实例,获取目标Node,构造污点对象,更新Node的spec.taints,然后替换Node对象。示例代码应该展示这些步骤,包括导入必要的类,处理异常,以及具体的API调用方式。 可能用户在实际操作中遇到的问题包括依赖的引入是否正确,比如client-java的版本是否支持某些字段,或者污点的effect值是否正确(如NoSchedule、PreferNoSchedule、NoExecute)。需要提醒用户注意这些细节,并提供相关的参考文档链接,如Kubernetes官方文档或client-java的GitHub仓库。</think>使用 Kubernetes 的 Java 客户端库 (`client-java`) 给 Node 打污点(Taint)的步骤如下: --- ### 1. **核心概念** - **污点 (Taint)**:用于标记 Node,排斥不匹配容忍(Toleration)的 Pod。 - **组成要素**: - `key`: 污点的标识符(必填)。 - `value`: 污点的值(可选)。 - `effect`: 排斥效果(如 `NoSchedule`、`PreferNoSchedule`、`NoExecute`)。 --- ### 2. **Java 客户端操作步骤** #### a. 添加依赖 确保 `pom.xml` 包含最新版 `client-java`: ```xml <dependency> <groupId>io.kubernetes</groupId> <artifactId>client-java</artifactId> <version>18.0.0</version> <!-- 检查最新版本 --> </dependency> ``` #### b. 代码实现 ```java import io.kubernetes.client.openapi.ApiClient; import io.kubernetes.client.openapi.ApiException; import io.kubernetes.client.openapi.Configuration; import io.kubernetes.client.openapi.apis.CoreV1Api; import io.kubernetes.client.openapi.models.V1Node; import io.kubernetes.client.openapi.models.V1NodeSpec; import io.kubernetes.client.openapi.models.V1Taint; import io.kubernetes.client.util.Config; public class NodeTaintExample { public static void main(String[] args) { try { // 1. 初始化 Kubernetes 客户端 ApiClient client = Config.defaultClient(); Configuration.setDefaultApiClient(client); CoreV1Api api = new CoreV1Api(); String nodeName = "your-node-name"; // 替换为目标 Node 名称 // 2. 获取当前 Node 对象 V1Node node = api.readNode(nodeName, null); // 3. 创建污点对象 V1Taint taint = new V1Taint() .key("example-key") // 污点键 .value("example-value") // 污点值(可选) .effect("NoSchedule"); // 排斥效果 // 4. 更新 Node 的污点列表(保留原有污点) V1NodeSpec spec = node.getSpec(); if (spec == null) { spec = new V1NodeSpec(); } spec.addTaintsItem(taint); // 添加新污点 node.setSpec(spec); // 5. 提交修改到 Kubernetes API api.replaceNode(nodeName, node, null, null, null); System.out.println("Node 污点设置成功!"); } catch (ApiException e) { System.err.println("API 异常: " + e.getResponseBody()); } } } ``` --- ### 3. **关键注意事项** - **权限**:确保 ServiceAccount 或 kubeconfig 有 `update` Node 的权限。 - **并发控制**:多线程操作时需处理资源版本 (`resourceVersion`) 冲突。 - **污点效果**:`effect` 必须为合法值(如拼写错误会导致 API 拒绝)。 --- ### 4. **验证操作** 通过 `kubectl describe node <node-name>` 检查污点是否生效: ``` Taints: example-key=example-value:NoSchedule ``` --- ### 5. **参考文档** - [Kubernetes Taints and Tolerations](https://kubernetes.io/docs/concepts/scheduling-eviction/taint-and-toleration/) - [client-java GitHub 仓库](https://github.com/kubernetes-client/java) 如有其他问题(如删除污点、批量操作),可进步补充说明!
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