Kubernetes调度管理优先级和抢占机制详解

1. 调度管理优先级

Kubernetes调度管理器使用一系列策略来确定将容器调度到哪个节点。调度管理优先级用于决定哪些容器应该首先被调度。调度管理优先级的设置可以确保在资源有限的情况下，重要的容器能够被优先调度。

1.1 前优先级（Preemption）

前优先级在Kubernetes 1.14及更高版本中引入，用于处理资源紧缺的情况下的抢占。当某个节点上的容器资源不足时，调度管理器会检查是否有更高优先级的容器可以抢占该节点上的低优先级容器。

1.2 调度管理优先级策略（PriorityClass）

调度管理优先级策略通过PriorityClass对象定义。每个PriorityClass对象包含一个整数的权重值，在同一节点上，拥有较高权重值的容器将被优先调度。通过创建和配置PriorityClass对象，可以为不同类型的容器设置不同的调度优先级。

示例：创建一个PriorityClass对象，为重要的容器设置高优先级：

apiVersion: scheduling.k8s.io/v1
kind: PriorityClass
metadata:
  name: high-priority
value: 1000000

在上述示例中，创建了一个名为"high-priority"的PriorityClass对象，并将其权重值设置为1000000。

2. 抢占机制

抢占是指在资源紧缺的情况下，将低优先级的容器驱逐出节点以腾出资源给高优先级的容器。抢占可以通过前优先级机制和PodDisruptionBudget（PDB）来实现。

2.1 前优先级抢占

前优先级抢占发生在资源紧缺的情况下，调度管理器会查找是否存在高优先级的容器可以抢占当前节点上的低优先级容器。如果存在可抢占的容器，调度管理器将触发抢占机制，将高优先级的容器调度到该节点上，同时将低优先级的容器迁移到其他节点。

2.2 PodDisruptionBudget（PDB）抢占

PodDisruptionBudget（PDB）是用于限制维护期间Pod的副本数量的机制。当需要维护节点或自动扩展集群大小时，可以通过设置PDB来限制在同一时间驱逐的Pod的数量，从而避免集群中过多的Pod同时抢占资源。

示例：创建一个PodDisruptionBudget对象，限制同一时间驱逐的Pod数量为2个：

apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: pdb-example
spec:
  minAvailable: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: example-app

在上述示例中，创建了一个名为"pdb-example"的PodDisruptionBudget对象，其中指定了最少3个Pod必须保持可用。当维护过程中需要驱逐Pod时，如果驱逐后可用的Pod数量小于3个，则不会触发驱逐。

以上是关于Kubernetes调度管理优先级和抢占机制的详细攻略，包括了调度管理优先级策略和抢占机制的使用方法和示例说明。通过这些策略和机制，可以实现对重要容器的优先调度，并在资源紧缺时进行抢占，确保系统的稳定性和高可用性。