k8s nodeSelector和affinity调度亲和性的实现方法

k8s 是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化的应用程序。在 k8s 中，nodeSelector 和 affinity 是用来调度亲和性的实现方法。下面将详细介绍这两个方法的具体实现。

NodeSelector 调度亲和性

NodeSelector 是通过标签（label）机制来实现调度亲和性的方法。在 k8s 中，节点（Node）可以被标记上多个键值对的标签，而 Pod 可以设置一个或多个节点选择器标签（NodeSelector），这样 Pod 就只会被调度到满足该标签选择器条件的节点上运行。

使用 NodeSelector 的方法如下：

1. 为节点打标签，例如给节点 A 打上标签 role=web，给节点 B 打上标签 role=db。

apiVersion: v1
kind: Node
metadata:
  labels:
    role: web
  name: node-a
---
apiVersion: v1
kind: Node
metadata:
  labels:
    role: db
  name: node-b

2. 创建 Pod，并在其规格（spec）中设置 NodeSelector，例如选择 role=web 的节点。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
  nodeSelector:
    role: web

通过以上配置，名为 my-pod 的 Pod 将只会被调度到具有 role=web 标签的节点上运行。

Affinity 调度亲和性

Affinity（亲和性）是通过一种更灵活的方式来定义调度亲和性的。它能够在更大的范围内定义条件，允许更多的定制化配置。Affinity 包括 Node Affinity 和 Pod Affinity 两种形式。

使用 Affinity 的方法如下：

1. 创建 Pod，并在其规格（spec）中设置 Affinity，例如设置 Node Affinity 的 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 例子如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
  affinity:
    nodeAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: role
            operator: In
            values:
            - web

通过以上配置，名为 my-pod 的 Pod 会在调度时优先选择具有 role=web 标签的节点。如果没有满足条件的节点，也可以调度到其他节点上。

2. 设置 Pod Affinity 的例子如下：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-pod
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: nginx
  affinity:
    podAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - topologyKey: kubernetes.io/hostname
        labelSelector:
          matchExpressions:
          - key: app
            operator: In
            values:
            - my-app

通过以上配置，名为 my-pod 的 Pod 将会被调度到拥有标签 app=my-app 的 Pod 所在的节点上运行。

总结

k8s 中的节点选择器（NodeSelector）可以通过为节点打上标签（label）来实现调度亲和性，而亲和性（Affinity）则提供了更灵活的方式来定义调度亲和性。Node Affinity 通过设置 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 来指定首选的节点，而 Pod Affinity 可以根据其他 Pod 的标签和拓扑信息来确定调度位置。通过合理使用这两个方法，可以有效地控制 Pod 的调度位置，满足不同应用场景的需求。