k8s的高级调度方式

默认的scheduler的调度过程：
1.预选策略：从所有节点当中选择基本符合选择条件的节点。
2.优选函数：在众多符合基本条件的节点中使用优选函数，计算节点各自的得分，通过比较进行排序。
3.从最高得分的节点中随机选择出一个作为Pod运行的节点。
可以通过自己的预设来影响预选、优选过程，从而实现符合我们期望的调度结果。

影响调度方式：
    1.节点选择器：NodeSelector，甚至可以设置nodename来选择节点本身。
    2.亲和性调度：NodeAffinity（节点亲和性）、podAffinity（Pod亲和性）、PodAntiAffinity（Pod的反亲和性）
    3.污点和容忍度：Taint、toleration

1.节点选择器：NodeSelector（pod.spec.nodeSelector）
    如果我们期望把Pod调度到某一个特定的节点上，可以通过设定Pod.spec.nodeName给定node名称实现。
    我们可以给一部分node打上特有标签，在pod.spec.nodeSelector中匹配这些标签。可以极大的缩小预选范围。
    给node添加标签：
    kubectl label nodes NODE_NAME key1=value1...keyN=valueN
    如：在node01上打上标签为app=frontend，而在pod上设置NodeSelector为这个标签，则此Pod只能运行在存在此标签的节点上。
        若没有node存在此标签，则Pod无法被调度，即为Pending状态。

2.亲和性调度：Affinity（pod.spec.affinity）
    （1）节点亲和性：NodeAffinity（pod.spec.affinity.nodeAffinity）
         表示Pod更倾向被调度在与节点亲和度高的节点上
         pod.spec.affinity.nodeAffinity.下有两种定义方式：

 1 preferredDuringSchedulingIgnoreDuringExecution：软亲和性；不管节点上能否满足设定条件，Pod都可以被调度，只是Pod优先被调度到符合条件多的节点上。
 - preference：##与相应权重相关联的节点选择器项。
     matchExpressions：##按节点标签列出的节点选择器要求列表
     - key：     ##键
       operator：##表示键与一组值的关系。有效的运算符有：In、NotIn、Exist、DoesNotExsit。GT和LT
       values：  ##值；若operator为In或NotIn则值必须为非空；若operator为Exists或DoesNotExist则值必须为空；若operator为Gt或Lt则值必须有一个元素。
     matchFields：##按节点字段列出的节点选择器要求列表
     - key：     ##键
       operator：##表示键与一组值的关系。有效的运算符有：In、NotIn、Exist、DoesNotExsit。GT和LT
       values：  ##值；若operator为In或NotIn则值必须为非空；若operator为Exists或DoesNotExist则值必须为空；若operator为Gt或Lt则值必须有一个元素。
   weight：      ##权重，~100的数值

 requiredDuringSchedulingIgnoreDuringExecution： 硬亲和性；节点必须满足设定条件，Pod才能被调度到这个节点。
   nodeSelectorTerms： ##节点选择器列表
   - matchExpressions：##按节点标签列出的节点选择器要求列表
     - key：     ##键
       operator：##表示键与一组值的关系。有效的运算符有：In、NotIn、Exist、DoesNotExsit。GT和LT
       values：  ##值；若operator为In或NotIn则值必须为非空；若operator为Exists或DoesNotExist则值必须为空；若operator为Gt或Lt则值必须有一个元素。
     matchFields：##按节点字段列出的节点选择器要求列表
     - key：     ##键
       operator：##表示键与一组值的关系。有效的运算符有：In、NotIn、Exist、DoesNotExsit。GT和LT
       values：  ##值；若operator为In或NotIn则值必须为非空；若operator为Exists或DoesNotExist则值必须为空；若operator为Gt或Lt则值必须有一个元素。

例：硬亲和性，pod只会被调度到存在zone=foo或zone=bar标签的节点上，若没有节点存在此标签，则pod将不会被调度到任何节点上，即为Pending状态。
自主式pod的资源清单：

 apiVersion: v1
 kind: Pod
 metadata:
   name: pod-node-affinity
   namespace: default
 spec:
   containers:
   - name: myapp
     image: kubernetes/myapp:v1
   affinity:
     nodeAffinity:
       requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
         nodeSelectorTerms:
         - matchExpressions:
           - key: zone
             operator: In
             values:
             - foo
             - bar         

（2）Pod亲和性：podAffinity（pod.spec.affinity.podAffinity）
        表示一组pod更倾向与运行在一起，一般需要高效通信时需要将pod与pod运行在相近的位置。
        第一个pod被调度到某一个节点，第二个pod会跟随第一个pod运行在同一个位置相近的节点上。
        同一个位置的节点不一定是同一个节点，这个节点可能是同一个命名空间、网段、机柜、机房、甚至同一个区域的某一个节点上。
        因为如果说，同一个节点上的资源不足时，pod被调度不到同一个节点，那么就会找与这个节点相近的某个节点上。
        节点相近是指节点到节点的网络路程较近。
        当然，若资源空间充足也可以实现让第二个Pod跟随第一个pod运行在同一个节点上。
        可以根据topologyKey设定的标签来判定拥有哪些标签的节点属于同一位置
        与节点亲和性一样，pod.spec.affinity.podAffinity.下也有两种定义方式：

 preferredDuringSchedulingIgnoreDuringExecution：软亲和性；不管节点上能否满足设定条件，Pod都可以被调度，只是Pod优先被调度到符合条件多的节点上。
   podAffinityTerm： ##定义一组pods（即与相对于此pod应位于（关联）或不在同一地点（反亲和力），在同一地点被定义为运行在一个节点上，其键<topologykey>的标签值与一组pods运行的任何节点
     labelSelector： ##根据标签选定一组pod作为亲和对象。
       matchExpressions：##标签选择器要求列表
       - key：     ##键
         operator：##表示键与一组值的关系。有效的运算符有：In、NotIn、Exist、DoesNotExsit。GT和LT
         values：  ##值；若operator为In或NotIn则值必须为非空；若operator为Exists或DoesNotExist则值必须为空；若operator为Gt或Lt则值必须有一个元素。
       matchLabels：##标签选择器要求列表
     namespaces：  ##指明选定的pod亲和对象是哪组名称空间下的，不指定则为第一个pod所运行的命名空间下。
     topologyKey： ##位置拓扑键，用来判定拥有哪些标签的节点是同一位置。
   weight：        ##权重，~100的数值

 requiredDuringSchedulingIgnoreDuringExecution： 硬亲和性；必须满足设定条件。
 - labelSelector： ##根据标签选定一组pod作为亲和对象。
     matchExpressions：##标签选择器要求列表
     - key：     ##键
       operator：##表示键与一组值的关系。有效的运算符有：In、NotIn、Exist、DoesNotExsit。GT和LT
       values：  ##值；若operator为In或NotIn则值必须为非空；若operator为Exists或DoesNotExist则值必须为空；若operator为Gt或Lt则值必须有一个元素。
     matchLabels：##标签选择器要求列表
   namespaces:   ##指明选定的pod亲和对象是哪组名称空间下的，不指定则为第一个pod所运行的命名空间下。
   topologyKey:  ##位置拓扑键，用来判定拥有哪些标签的节点是同一位置。

    （3）Pod反亲和性：podAffinity（pod.spec.affinity.podAntiAffinity）
        意义与上面相反，区别是topologyKey一定不能是相同的。这里不再叙述
        一组pod具有反亲和性，则这组pod一定不会被调度到同一位置节点上。
        这里的同一位置与上面一样。
        资源清单只需将podAffinity改为podAntiAffinity即可，然后定义topologyKey。

3.污点和容忍度：Taint、toleration（nodes.spec.taints）（pod.spec.tolerations）        
    污点就是定义在节点上的键值属性数据：三类：1.标签。2.注解。3.污点。
    其中，标签和注解可以在节点或pod上使用，而污点只能在节点上使用。
    污点主要是让节点拒绝那些不能容忍自己污点的pod的。
    而pod上可以定义容忍度，只要是节点上的污点是pod的容忍度的子集，则pod就可以运行在这个节点上。    
    taints是用在节点上的键值数据定义污点的，toleration是用在pod上的键值数据定义容忍度的。       
    
    污点：taints（nodes.spec.taints）
        在节点上定义污点：

 nodes.spec.taints.
            - effect:  ##当pod不能容忍污点时采取的措施是什么。
                NoSchedule:  ##仅影响调度过程，对现存的pod不产生影响；
                PreferNoSchedule:  ##柔性版的NoSchedule
                NoExecute:   ##不仅影响调度，而且影响现存pod对象，不容忍的pod对象将被驱逐；
              key:      ##键
              timeAdded:
              value:    ##值
 添加污点命令：kubectl taint node NODE_NAME KEY_1=VAL_1:TAINT_EFFECT_1 ... KEY_N=VAL_N:TAINT_EFFECT_N [options]
10 删除污点命令：kubectl taint node NODE_NAME KEY_NAME-

容忍度：toleration（pod.spec.tolerations）
        在pod中定义容忍度：

 pod.spec.tolerations.
          - effect:  ##同上
            key:     ##同上
            value:   ##同上
            operator:##有效的运算符是Exists、Equal。默认为Equal。这样pod就可以容忍某一特定类别的污点
            tolerationSeconds:##若不能容忍污点，多长时间后被驱逐。