一、前言

? ? 上一篇文章初步探討了 Kubernetes 的節點親和性，了解到它在 Pod 調度上比傳統方式更靈活高效。今天我們繼續討論親和性同時Kubernetes 的調度機制。

二、Pod親和性

??? ?上一篇文章中我們介紹了節點親和性，今天我們講解一下Pod親和性。首先我們先看下Pod親和性的。使用命令 kubectl explain pods.spec.affinity.podAffinity

解釋：

（1）Pod親和性是Pod調度的規則，類例如將一類的Pod調度到相同的節點，和節點親和性一樣，Pod親和性也是由一組調度規則組成。

（2）和節點親和性類似，Pod親和性也分為軟親和性和硬親和性

三、軟親和性詳解

1、鑒于在上一篇文章中對節點軟親和性做了一些介紹，但是介紹的相對簡單，所以本文打算深入的講解一下軟親和性。

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：軟親和性，從名字中就可以看出

preferred DuringScheduling：優先調度

IgnoredDuringExecution：運行期間忽略

所謂軟親和性是一種建議，建議調度器在調度Pod的時候遵守一定的規則去進行調度，如果沒有符合條件的節點，則忽略異常。按照一定的規則（比如負載均衡等等）挑選一個節點部署。同時如果節點變更了導致不符合條件也不會將Pod驅逐。

2、繼續深入這個字段，使用命令

kubectl explain pods.spec.affinity.podAffinity.preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

描述：調度器會傾向于將 Pod 調度到滿足該字段所指定的親和性表達式的節點上，但它也可能會選擇一個違反了一個或多個表達式的節點。最受青睞的節點是權重總和最大的那個節點。

簡單來說：我們可以定義一系列的規則并且為每個規則設定一定的權重，例如

規則	權重
rule1	1
rule2	2
rule3	3

假設我們先2個節點 node1和node2，其中node1符合規則1和2，node2符合規則1、3且不符合規則2。如下表格

節點	滿足條件	違反規則	權重得分
node1	rule1、rule2	無	3
node2	rule1、rule3	rule2	4

雖然node2節點違反了rule1，但是由權重得分最高，pod也會被調度到node2。這就是軟親和性，一句話來說軟親和性是一種優先調度策略。

調度規則

我們繼續查看如何編寫調度規則，使用命令kubectl explain 查看podAffinityTerm字段，命令如下

kubectl explain pods.spec.affinity.podAffinity.preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution.podAffinityTerm

FIELDS:labelSelector	<LabelSelector>.....篇幅限制，這里刪除了描述，下同matchLabelKeys	<[]string>mismatchLabelKeys	<[]string>namespaceSelector	<LabelSelector>namespaces	<[]string>topologyKey	<string> -required-

（1）labelSelector：是一個標簽選擇器，用于篩選出滿足特定標簽條件的 Pod。案例：

labelSelector:matchLabels:app: web-server
##篩選出 label中包含 app=web-server 的節點

（2）matchLabelKeys：標簽key的選擇器，輸入一直數組。案例：

matchLabelKeys:- test##篩選出包含label key 包含 test的節點

（3）mismatchLabelKeys：和matchLabelKeys剛好相反，不包含

（4）namespaceSelector：命名空間標簽選擇器，這里是通過命名空間包含的標簽來做選擇的

namespaceSelector:matchLabels:purpose: production#篩選出命名空間包含 標簽 purpose=product的節點

（5）namespaces：命名空間選擇器，選擇包含指定命名空間的節點

namespaces:- dev- staging#篩選出包含命名空間 dev、staging的節點

（6）topologyKey（必填）：是一個必需字段，它指定了節點標簽的鍵。Kubernetes 根據這個標簽鍵來確定節點的拓撲域，例如節點的主機名、可用區、機架等

topologyKey: kubernetes.io/hostname

權重：weight

權重就很好理解了，就是為規則設置權重（1-100），k8s匹配規則的時候會計算權重，對于軟親和性來說，權重最高的節點將會被選擇。

四、硬親和性詳解

與軟親和性對應的是硬親和性，requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

requiredDuringScheduling：調度期間必須滿足

IgnoredDuringExecution：執行期間忽略

結合就是：調度期間必須滿足條件，但是執行期間忽略。即當節點變更后導致不符合條件也不會把Pod驅逐

調度規則

查看描述使用命令

kubectl explain pods.spec.affinity.podAffinity.requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

 labelSelector	<LabelSelector>matchLabelKeys	<[]string>mismatchLabelKeys	<[]string>namespaceSelector	<LabelSelector>namespaces	<[]string>topologyKey	<string> -required-

字段和上面一樣，有一點不同的就是沒有權重字段，這里不再贅述。硬親和性要求是必須滿足條件，否則無法調度，pod會一直處于Pending狀態。如下圖

五、總結：

總的來說，Kubernetes 中的 Pod 親和性為我們提供了極為強大的 Pod 調度控制能力。軟親和性的靈活性與硬親和性的嚴格性相互補充，讓我們能夠根據不同的業務場景和應用需求，精準地規劃 Pod 在節點上的分布。這不僅優化了資源利用效率，還增強了系統的穩定性和容錯性。希望對你有所幫助

六、未完待續