親和性分為軟親和性以及硬親和性

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：軟策略 可以不再最好在
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution：硬策略 必須在
鍵值運算關(guān)系
In：label 的值在某個列表中
NotIn：label 的值不在某個列表中
Gt：label 的值大于某個值
Lt：label 的值小于某個值
Exists：某個 label 存在
DoesNotExist：某個 label 不存在

Affinity 翻譯成中文是“親和性”，它對應(yīng)的是 Anti-Affinity，我們翻譯成“互斥”。這兩個詞比較形象，可以把 pod 選擇 node 的過程類比成磁鐵的吸引和互斥，不同的是除了簡單的正負極之外，pod 和 node 的吸引和互斥是可以靈活配置的。

Affinity的優(yōu)點：

匹配有更多的邏輯組合，不只是字符串的完全相等
調(diào)度分成軟策略(soft)和硬策略(hard)，在軟策略下，如果沒有滿足調(diào)度條件的節(jié)點，pod會忽略這條規(guī)則，繼續(xù)完成調(diào)度。

目前主要的node affinity：

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
表示pod必須部署到滿足條件的節(jié)點上，如果沒有滿足條件的節(jié)點，就不停重試。其中IgnoreDuringExecution表示pod部署之后運行的時候，如果節(jié)點標(biāo)簽發(fā)生了變化，不再滿足pod指定的條件，pod也會繼續(xù)運行。

requiredDuringSchedulingRequiredDuringExecution
表示pod必須部署到滿足條件的節(jié)點上，如果沒有滿足條件的節(jié)點，就不停重試。其中RequiredDuringExecution表示pod部署之后運行的時候，如果節(jié)點標(biāo)簽發(fā)生了變化，不再滿足pod指定的條件，則重新選擇符合要求的節(jié)點。

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution
表示優(yōu)先部署到滿足條件的節(jié)點上，如果沒有滿足條件的節(jié)點，就忽略這些條件，按照正常邏輯部署。

preferredDuringSchedulingRequiredDuringExecution
表示優(yōu)先部署到滿足條件的節(jié)點上，如果沒有滿足條件的節(jié)點，就忽略這些條件，按照正常邏輯部署。其中RequiredDuringExecution表示如果后面節(jié)點標(biāo)簽發(fā)生了變化，滿足了條件，則重新調(diào)度到滿足條件的節(jié)點。

軟策略和硬策略的區(qū)分是有用處的，硬策略適用于 pod
必須運行在某種節(jié)點，否則會出現(xiàn)問題的情況，比如集群中節(jié)點的架構(gòu)不同，而運行的服務(wù)必須依賴某種架構(gòu)提供的功能；軟策略不同，它適用于滿不滿足條件都能工作，但是滿足條件更好的情況，比如服務(wù)最好運行在某個區(qū)域，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取＿@種區(qū)分是用戶的具體需求決定的，并沒有絕對的技術(shù)依賴。

下面是一個官方的示例：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: with-node-affinity
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/e2e-az-name
            operator: In
            values:
            - e2e-az1
            - e2e-az2
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: another-node-label-key
            operator: In
            values:
            - another-node-label-value
  containers:
  - name: with-node-affinity
    image: gcr.io/google_containers/pause:2.0

這個 pod 同時定義了 requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 和 preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 兩種 nodeAffinity。第一個要求 pod 運行在特定 AZ 的節(jié)點上，第二個希望節(jié)點最好有對應(yīng)的 another-node-label-key:another-node-label-value 標(biāo)簽。

這里的匹配邏輯是label在某個列表中，可選的操作符有：

In: label的值在某個列表中
NotIn：label的值不在某個列表中
Exists：某個label存在
DoesNotExist：某個label不存在
Gt：label的值大于某個值（字符串比較）
Lt：label的值小于某個值（字符串比較）

如果nodeAffinity中nodeSelector有多個選項，節(jié)點滿足任何一個條件即可；如果matchExpressions有多個選項，則節(jié)點必須同時滿足這些選項才能運行pod 。

需要說明的是，node并沒有anti-affinity這種東西，因為NotIn和DoesNotExist能提供類似的功能。

node 親和性

node親和性策略表示pod部署到符合某些條件的node上.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: name
                operator: In
                values:
                - nginx1
                - nginx2
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - weight: 1
            preference:
              matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - nginx
      containers:
      - name: nginx-server
        image: nginx:latest

上面的這個例子表示pod必須部署到滿足nodeSelectorTerms中的條件,盡量滿足preference中的條件.

nodeAffinity表示pod和node的親和性策略
nodeSelectorTerms 表示打了這些標(biāo)簽的node上才能部署pod,這里的key values都可以指定多個值,可以實現(xiàn)類似nodeSelector的或的操作.
preference 表示最好部署到滿足這些條件的node上.

策略

requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 硬策略表示調(diào)度過程必須滿足執(zhí)行過程忽略

preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 軟策略表示調(diào)度過程盡量滿足執(zhí)行過程忽略

pod 親和性和非親和性

pod親和性和非親和性表示pod部署到或不部署到滿足某些label的pod所在的node上.

使用pod非親和性硬策略,實現(xiàn)相同lable pod一定不能調(diào)度到同一節(jié)點

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      affinity:
        podAntiAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - labelSelector:
              matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - nginx
            topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
      containers:
      - name: nginx-server
        image: nginx:latest

podAntiAffinity 表示pod的非親和性策略
matchExpressions 表示符合label條件的pod
topologyKey 表示作用域key,這里使用 kubernetes.io/hostname表示所有的節(jié)點,因為所有的節(jié)點默認都會打上這個標(biāo)簽

這個例子表示所有有app:nginx標(biāo)簽的pod非親和性,就是不能部署在同一節(jié)點,并且在調(diào)度過程中是硬策略.

使用pod非親和性軟策略實現(xiàn)相同label pod盡量不要調(diào)度到同一節(jié)點

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      nodeSelector:
        app: nginx
      affinity:  
        podAntiAffinity:
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - weight: 100
            podAffinityTerm:
              labelSelector:
                matchExpressions:
                - key: app
                  operator: In
                  values:
                  - nginx
              topologyKey: kubernetes.io/hostname
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

podAntiAffinity 親和性策略表示盡量把有l(wèi)abel app:nginx的pod部署在同一節(jié)點

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的K8S调度之节点亲和性的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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