面试题：微服务架构下Kubernetes资源调度原理及应用

Kubernetes资源调度确保微服务稳定运行的方式

节点选择：Kubernetes通过标签（Labels）和选择器（Selectors）来匹配Pod与节点。例如，给需要高性能CPU的微服务Pod加上cpu - high - performance: true标签，同时给具备高性能CPU的节点也加上同样标签，这样调度器就能将这类Pod调度到合适节点。
资源请求与限制：Pod可以声明对CPU和内存等资源的请求（Requests）与限制（Limits）。Kubernetes调度器根据节点可用资源和Pod资源请求来分配Pod。例如，一个微服务Pod请求0.5个CPU核心和512Mi内存，调度器会寻找有足够空闲资源的节点。

常用资源调度策略及配置

默认调度策略：
- 描述：Kubernetes默认调度策略基于一系列规则，如资源充足性、节点亲和性等。它会优先考虑将Pod调度到资源最适合的节点。
- 配置：无需额外配置，默认启用。例如一个简单的Deployment创建的Pod，默认按照此策略调度。以下是一个简单Deployment示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my - app - deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my - app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my - app
    spec:
      containers:
      - name: my - app - container
        image: my - app - image:latest
        resources:
          requests:
            cpu: 250m
            memory: 128Mi
          limits:
            cpu: 500m
            memory: 256Mi

节点亲和性（Node Affinity）：
- 描述：分为软亲和性（PreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution）和硬亲和性（RequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution）。硬亲和性要求Pod必须调度到匹配标签的节点，软亲和性则是优先调度到匹配节点。
- 配置：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example - pod
spec:
  affinity:
    nodeAffinity:
      requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
        nodeSelectorTerms:
        - matchExpressions:
          - key: disk - type
            operator: In
            values:
            - ssd
  containers:
  - name: example - container
    image: example - image:latest

上述配置表示Pod必须调度到标签disk - type值为ssd的节点。 3. 污点（Taints）与容忍（Tolerations）： - 描述：节点可以设置污点，表明不希望被某些Pod调度。Pod通过设置容忍来允许调度到有相应污点的节点。 - 配置： - 设置节点污点：kubectl taint nodes node1 key = value:NoSchedule - Pod设置容忍：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: toleration - pod
spec:
  tolerations:
  - key: "key"
    operator: "Equal"
    value: "value"
    effect: "NoSchedule"
  containers:
  - name: toleration - container
    image: example - image:latest

资源配额（Resource Quotas）：
- 描述：可以对Namespace内的资源使用进行限制，如限定该Namespace内所有Pod可使用的CPU总量和内存总量。
- 配置：

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

上述配置限制了my - namespace中所有Pod请求的CPU总量不超过1个核心，请求内存总量不超过1Gi，限制的CPU总量不超过2个核心，限制内存总量不超过2Gi。

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