实现K8s调度和Yarn调度
概述
Kubernetes（简称K8s）是一个用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序的开源平台。它使用调度器来决定如何将容器调度到集群中的主机上执行。而Yarn是Apache Hadoop生态系统中的一个资源管理和作业调度系统，它主要用于运行分布式数据处理作业。本文将介绍如何实现K8s调度和Yarn调度。
K8s调度流程
以下是K8s调度的一般流程，我们将通过一个表格来展示每个步骤需要做什么。
| 步骤 | 操作 |
|---|---|
| 1. 创建Pod | 使用Kubernetes API创建一个Pod对象，指定需要调度的容器及其资源需求 |
| 2. 调度器筛选节点 | 调度器根据Pod的资源需求和节点的可用资源进行筛选 |
| 3. 调度器优选节点 | 调度器对候选节点进行优选，选择最佳的节点来运行Pod |
| 4. 调度器绑定Pod到节点 | 调度器将Pod绑定到最佳的节点上，完成调度操作 |
K8s调度步骤详解
接下来，我们将详细介绍每个步骤需要做什么，以及需要使用的代码。
步骤1：创建Pod
在这一步中，我们需要使用Kubernetes API创建一个Pod对象，并指定容器的资源需求。以下是示例代码：
from kubernetes import client, config
# 加载Kubernetes配置
config.load_kube_config()
# 创建一个Pod对象
pod_manifest = {
"apiVersion": "v1",
"kind": "Pod",
"metadata": {
"name": "my-pod"
},
"spec": {
"containers": [
{
"name": "my-container",
"image": "nginx",
"resources": {
"limits": {
"cpu": "0.5",
"memory": "512Mi"
},
"requests": {
"cpu": "0.2",
"memory": "256Mi"
}
}
}
]
}
}
# 创建Pod
api_instance = client.CoreV1Api()
api_instance.create_namespaced_pod(body=pod_manifest, namespace="default")
代码解释：
config.load_kube_config()：加载Kubernetes配置，用于与集群进行通信。pod_manifest：定义Pod的配置，包括名称、容器镜像、资源需求等。api_instance.create_namespaced_pod()：通过Kubernetes API创建Pod对象。
步骤2：调度器筛选节点
在这一步中，调度器将根据Pod的资源需求和节点的可用资源进行筛选。调度器会遍历集群中的所有节点，并对每个节点进行评分。以下是示例代码：
from kubernetes import client, config
# 加载Kubernetes配置
config.load_kube_config()
# 获取调度器对象
api_instance = client.BatchV1Api()
scheduler_name = "default-scheduler"
scheduler = api_instance.read_namespaced_job(name=scheduler_name, namespace="kube-system")
# 获取所有节点
api_instance = client.CoreV1Api()
nodes = api_instance.list_node()
# 遍历节点进行评分
for node in nodes.items:
# 计算节点的资源利用率
available_cpu = node.status.allocatable["cpu"]
available_memory = node.status.allocatable["memory"]
total_cpu = node.status.capacity["cpu"]
total_memory = node.status.capacity["memory"]
cpu_utilization = 1 - available_cpu / total_cpu
memory_utilization = 1 - available_memory / total_memory
# 根据资源利用率评分
score = cpu_utilization + memory_utilization
# 打印节点评分
print(f"Node {node.metadata.name} score: {score}")
代码解释：
config.load_kube_config()：加载Kubernetes配置，用于与集群进行通信。api_instance.read_namespaced_job()：通过Kubernetes API获取调度器对象。api_instance.list_node()：通过Kubernetes API获取所有节点。- 遍历节点并计算资源利用率，然后根据资源利用率计算节点的评分。
