面试题：分布式系统里Kubernetes应对高并发请求的策略

资源分配与调度策略及实现

资源请求与限制
- 策略：为每个容器定义CPU和内存的请求（request）和限制（limit）。请求表示容器正常运行所需的资源量，限制则是容器所能使用的最大资源量。这样可以避免容器过度占用资源影响其他服务，同时保证每个服务有足够资源运行。
- 实现：在Kubernetes的Pod配置文件（如YAML）中，通过resources字段设置，例如：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my - pod
spec:
  containers:
  - name: my - container
    image: my - image
    resources:
      requests:
        cpu: "250m" # 250 millicpu
        memory: "64Mi"
      limits:
        cpu: "500m"
        memory: "128Mi"

节点选择与亲和性
- 策略：根据节点的标签（如硬件类型、地域等），将Pod调度到合适的节点上。亲和性规则可以进一步细化调度逻辑，例如软亲和性（preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution）和硬亲和性（requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution）。这样能确保对特定资源有需求的服务部署到满足条件的节点，提高资源利用效率和服务稳定性。
- 实现：通过在Pod配置文件的spec中设置nodeSelector或affinity字段。例如，使用nodeSelector将Pod调度到具有特定标签的节点：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my - pod
spec:
  nodeSelector:
    disktype: ssd

使用`affinity`设置亲和性规则：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my - pod
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: kubernetes.io/os
            operator: In
            values:
            - linux

资源配额与限制范围
- 策略：在Kubernetes集群中，可以设置资源配额（ResourceQuota）来限制命名空间（Namespace）内的资源使用总量，如总的CPU、内存请求和限制等。限制范围（LimitRange）则可以为命名空间内的容器设置默认的资源请求和限制，确保所有容器都遵循一定的资源使用规范。
- 实现：创建ResourceQuota和LimitRange资源对象。例如，创建一个ResourceQuota：

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: my - quota
  namespace: my - namespace
spec:
  hard:
    requests.cpu: "1"
    requests.memory: "1Gi"
    limits.cpu: "2"
    limits.memory: "2Gi"

创建一个LimitRange：

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: my - limit - range
  namespace: my - namespace
spec:
  limits:
  - default:
      cpu: "500m"
      memory: "128Mi"
    defaultRequest:
      cpu: "250m"
      memory: "64Mi"
    type: Container

负载均衡策略及实现

服务类型选择
- 策略：根据服务的需求选择合适的Kubernetes服务类型。ClusterIP类型用于集群内部通信，提供一个集群内部可访问的IP地址；NodePort类型在每个节点上开放一个指定端口，通过<NodeIP>:<NodePort>方式访问，适用于测试和临时服务暴露；LoadBalancer类型借助云提供商的负载均衡器，将外部流量引入集群，适合对外提供服务的场景。
- 实现：在创建Kubernetes服务（Service）时指定type字段。例如，创建一个ClusterIP服务：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my - service
spec:
  selector:
    app: my - app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
  type: ClusterIP

创建一个NodePort服务：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my - service
spec:
  selector:
    app: my - app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
    nodePort: 30080
  type: NodePort

创建一个LoadBalancer服务（假设在支持的云环境中）：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my - service
spec:
  selector:
    app: my - app
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 8080
  type: LoadBalancer

Ingress资源
- 策略：对于HTTP/HTTPS流量的负载均衡，使用Ingress资源。Ingress可以基于域名、URL路径等规则将外部流量路由到不同的后端服务，同时支持TLS终止、会话亲和性等功能，有效管理和优化对外服务的流量。
- 实现：首先需要部署一个Ingress控制器（如Nginx Ingress Controller、Traefik等）。然后创建Ingress资源对象，例如：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my - ingress
spec:
  rules:
  - host: mydomain.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: my - service
            port:
              number: 80

健康检查
- 策略：Kubernetes通过健康检查机制确保只有健康的Pod才能接收流量。存活探针（livenessProbe）用于检测容器是否正在运行，如果容器不健康，Kubernetes会自动重启容器；就绪探针（readinessProbe）用于检测容器是否准备好接收流量，只有当容器通过就绪探针，才会被添加到服务的负载均衡池中。
- 实现：在Pod配置文件的容器部分设置探针。例如，设置一个HTTP存活探针：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my - pod
spec:
  containers:
  - name: my - container
    image: my - image
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20

设置一个HTTP就绪探针：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my - pod
spec:
  containers:
  - name: my - container
    image: my - image
    readinessProbe:
      httpGet:
        path: /ready
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10

星途面试题库

面试题：分布式系统里Kubernetes应对高并发请求的策略

知识考点

面试题答案

资源分配与调度策略及实现

负载均衡策略及实现