在很多场景下，基于资源约束来调度Pod是一种理想的行为。但是，在某些用例中，尤其是一些高级调度场景，Kubernetes管理员希望根据其他约束将pod调度到特定节点。在本文中，我将回顾Kubernetes中高级pod调度的一些场景，以及在实际情况下实现它的最佳实践。这对于希望实现高级应用程序部署模式的应用程序工程师和K8s管理员尤其有用，这些模式涉及数据本地化、pod共存、高可用性和K8s集群的资源高效利用。1.手动将Pod调度到节点的场景在生产Kubernetes设置中，自定义如何将Pod调度到节点非常重要。以下是一些最常见的调度场景：在具有专用硬件的节点上运行pod：一些Kubernetes应用程序可能有特定的硬件要求。例如，运行ML作业的Pod需要高性能GPU而不是CPU，而ElasticsearchPod在SSD上比在HDD上更高效。因此，任何资源感知型K8s集群管理的最佳实践是将pod分配给具有正确硬件的节点。Pod托管和相互依赖性：在微服务设置或紧密耦合的应用程序堆栈中，一些Pod应该托管在同一台机器上以提高性能，避免网络延迟问题和连接失败。例如，在同一台机器上运行Web服务器作为Memcached服务或数据库是一种很好的做法。数据局部性：数据密集型应用程序的数据局部性要求与以前的用例类似。为了确保更快的读取和更好的写入吞吐量，这些应用程序可能需要将数据库部署在与应用程序相同的机器上。高可用性和容错性：为了使应用程序部署具有高可用性和容错性，在不同可用性区域的节点上部署和运行pod是一个很好的做法。2.Pod高级调度方式Kubernetes提供了很多API资源和策略来帮助实现这些场景。接下来介绍nodeSelector、nodeaffinity、inter-Podaffinity的概念。我还将向您介绍一些示例，并向您展示如何在K8s集群中实现它们。使用nodeSelector手动调度Pod在K8s早期版本中，用户可以使用PodSpec的nodeSelector字段来实现手动Pod调度。本质上，nodeSelector是一种基于标签的pod到节点调度方法，其中用户将某些标签分配给节点并确保nodeSelector字段与这些标签匹配。例如，假设其中一个节点标签是“storage=ssd”，以指示节点上的存储类型。要将pod安排到具有此标签的节点上，我在podyaml文件中指定了一个具有该标签的nodeSelector字段。节点选择器是高级pod调度的最简单方法。但是，当在Pod调度期间应考虑其他规则和条件时，它不是很有用。节点亲和性节点亲和性特征是对上面讨论的手动pod放置方法的质的改进。它使用逻辑运算符和约束提供了一种富有表现力的亲和力语言，允许对pod放置进行细粒度控制。它还支持“软”和“硬”调度规则，允许根据用户要求控制节点关联约束的严格程度。在下面的示例中，我们使用节点亲和性将Pod放置在特定的可用节点上。让我们看看下面的编排文件：“硬”亲和性规则是在pod编排文件的nodeAffinity部分的requiredduringschedulingignoredduringexecution字段下指定的。在此示例中，我告诉调度程序仅将pod放置在标签为kubernetes.io/cp-az-name且值为cp-1a或cp-1b的节点上。为此，我使用了In逻辑运算符来过滤现有标记值的数组。我可以使用的其他运算符包括NotIn、Exists、DoesNotExist、Gt、Lt。“软”规则在规范的执行期间优先调度期间忽略字段下指定。在这个例子中，它指出在满足“硬”标准的节点中，我想使用一个标签的节点，该标签具有名为“custom-key”的键和一个名为“custom-value”的值。但是，如果不存在这样的节点，我不反对将pod安排给满足“硬”标准的其他候选者。以结合“硬”和“软”规则的方式构建节点关联规则是一种很好的做法。遵循这种“尽力而为”的方法——尽可能使用一个选项，但如果该选项不可用则不拒绝调度——使部署调度更加灵活和可预测。Inter-PodAffinityKubernetes中的Inter-PodAffinity是一项允许您根据Pod与其他Pod的关系来安排Pod的功能。此功能支持各种有趣的场景，例如作为相互依赖的服务的一部分的pod的托管或数据本地化的实现，其中数据pod与主服务pod在同一台机器上运行。Pod间亲和力的定义类似于节点亲和力。但是，在这种情况下，我将使用pod规范的podAffinity字段。与节点亲和性类似，pod亲和性支持表达式匹配和逻辑运算符。然而，在这种情况下，它们应用于在特定节点上运行的pod标签选择器。如果指定的表达式与目标pod的pod标签匹配，则新pod将与目标pod放在同一台机器上。反亲和性在某些情况下，最好采用“黑名单”方式进行pod调度。在这种方法中，当某些条件不满足时，Pod无法被调度到特定节点上。此功能在Kubernetes节点到Pod反亲和性和Pod间反亲和性中实现。pod-to-node反亲和性的主要用途是使用专用节点。为了控制集群中的资源利用率，K8s管理员可以将某些节点分配给特定的Pod类型或应用程序。Pod间反亲和性的其他用例包括：避免单点故障：这可以通过在不同机器上为同一服务分发Pod来实现，这需要防止Pod与其他相同类型的Pod共存。防止服务之间的资源争用：要提高某些服务的性能，请避免将它们与消耗大量资源的其他服务放在一起。Pod到节点的反亲和性可以通过Kubernetes中的污点和容忍来实现。让我们仔细看看这个特性。污点和容忍度污点（条件）和容忍度可帮助您控制Pod到特定节点的调度，而无需修改现有Pod。默认情况下，所有不能容忍污点的pod都将被拒绝或从节点中逐出。如果您不希望pod在特定节点上运行，则此行为允许灵活的集群和应用程序部署模式，而无需更改pod定义。实施污染和容忍非常简单。首先，为需要应用一些非标准调度行为的节点添加污点。例如：污点格式为
