为集群配置 Pod 亲和性

亲和性控制了 Pod 在节点上的分配逻辑。合理地将 Kubernetes 的 Pod 分配到不同的节点上，可以提高业务的可用性、资源使用率和稳定性。

可以通过 kbcli 件来设置亲和性和容忍度。kbcli 仅支持集群级别的配置，如需实现集群级别和组件级别的配置，可通过 CR YAML 文件配置。

kbcli

执行 kbcli cluster create -h 命令查看示例，并配置亲和性及容忍度的参数。

kbcli cluster create -h
>
Create a cluster

Examples:
  ......
  
  # 创建一个强制分散在节点上的集群
  kbcli cluster create --cluster-definition apecloud-mysql --topology-keys kubernetes.io/hostname --pod-anti-affinity
Required
  
  # 在特定标签的节点上创建一个集群
  kbcli cluster create --cluster-definition apecloud-mysql --node-labels
'"topology.kubernetes.io/zone=us-east-1a","disktype=ssd,essd"'
  
  # 创建一个具有两个容忍度的集群
  kbcli cluster create --cluster-definition apecloud-mysql --tolerations
'"key=engineType,value=mongo,operator=Equal,effect=NoSchedule","key=diskType,value=ssd,operator=Equal,effect=NoSchedule"'
  
  # 创建一个集群，其中每个 Pod 在自己的专用节点上运行
  kbcli cluster create --tenancy=DedicatedNode

Options:
    ......
    --node-labels=[]:
        Node label selector

    --pod-anti-affinity='Preferred':
        Pod anti-affinity type, one of: (Preferred, Required)
        
    --tenancy='SharedNode':
        Tenancy options, one of: (SharedNode, DedicatedNode)

    --tolerations=[]:
        Tolerations for cluster, such as '"key=engineType,value=mongo,operator=Equal,effect=NoSchedule"'

    --topology-keys=[]:
        Topology keys for affinity
    ......
.......

Edit YAML file

你可以在集群配置文件或组件配置文件中配置 Pod 亲和性和容忍度。

集群级配置是所有组件的默认配置；如果组件中存在 Pod 亲和性配置，组件级配置将生效，并覆盖默认的集群级配置。

spec:
  affinity:
    podAntiAffinity: Preferred
    topologyKeys:
    - kubernetes.io/hostname
    nodeLabels:
      topology.kubernetes.io/zone: us-east-1a
  tolerations:
  - key: EngineType
    operator: Equal
    value: mysql
    effect: NoSchedule
  componentSpecs:
  - name: mysql
    componentDefRef: mysql
    affinity:
      podAntiAffinity: Required
      topologyKeys:
        - kubernetes.io/hostname
    ......

YAML 文件中的参数

• 亲和性

  与 Pod 亲和性相关的参数位于集群的 CR YAML 文件的 spec.affinity 对象下。

  Pod 亲和性配置可以应用于集群或组件，组件级配置将覆盖集群级配置。

• 容忍度

  与容忍度相关的参数位于集群 CR YAML 文件的 spec.tolerations 对象下，使用 Kubernetes 的原生语义。有关容忍度参数配置，请参考 Kubernetes 官方文档污点和容忍度。

  与亲和性配置类似，容忍度也支持组件级和集群级配置。默认使用集群级配置，组件级别的配置会覆盖集群级别的配置。

参数	值	描述
podAntiAffinity	- Required - Preferred (default)	表示当前组件下 Pod 的反亲和性级别。 - Required 表示 Pod 必须均匀分布在由 topologyKeys 指定的故障域中。 - Preferred 表示 Pod 最好能够均匀分布在由 topologyKeys 指定的故障域中。
topologyKeys		TopologyKey 是节点标签的 key。具有相同 key 值的节点属于相同的拓扑，即相同的故障域。 例如，如果 TopologyKey 是 kubernetes.io/hostname，每个节点都是该拓扑的一个域。如果 TopologyKey 是 topology.kubernetes.io/zone，每个可用的区域都是该拓扑的一个域。
nodeLabels		NodeLabels 指定 Pod 只能被调度到具有指定节点标签的节点上。
tenancy	- SharedNode (default) - DedicatedNode	表示 Pod 的租户类型： - SharedNode 表示多个 Pod 共享一个节点。 - DedicatedNode 表示一个节点专用于一个 Pod。

示例

以下示例展示了如何进行 Pod 亲和性和容忍度配置。

默认配置

无需使用亲和性参数。

尽量打散

如果你希望集群的 Pod 部署在不同的拓扑域，但是不希望在节点资源充足的时候，因为不满足分布条件而部署失败，那么可以配置尽量打散，可以将 Pod 亲和性配置为 “Preferred”。

下面的示例创建了一个尽可能跨节点的集群。

kbcli

kbcli cluster create --topology-keys kubernetes.io/hostname --pod-anti-affinity Preferred

Edit YAML file

spec:
  affinity:
    podAntiAffinity: Preferred

强制打散

如果集群的 Pod 必须部署在不同的拓扑域，以确保集群能够跨拓扑域具备容灾能力，你可以将 Pod 亲和性配置为 “Required”。

下面的示例创建了一个必须跨节点部署的集群。

kbcli

kbcli cluster create --topology-keys kubernetes.io/hostname --pod-anti-affinity Required

Edit YAML file

spec:
  affinity:
    podAntiAffinity: Required

在指定节点上部署

可以通过节点标签在指定的节点上部署集群。

下面的示例创建了一个在带有拓扑标签 topology.kubernetes.io/zone=us-east-1a 的节点上部署的集群。

kbcli

kbcli cluster create --node-labels '"topology.kubernetes.io/zone=us-east-1a"'

Edit YAML file

spec:
  affinity:
    nodeLabels:
      topology.kubernetes.io/zone: us-east-1a

独享主机组

如果想通过污点和节点标签来管理节点分组，并且需要将集群部署在独享的主机分组中，可以设置容忍度并指定一个节点标签。

例如，如果有一个用于部署数据库集群的主机分组，并且该主机添加了一个名为 database=true:NoSchedule 的污点和一个名为 database=true 的标签，那么可以按照以下命令创建一个集群。

kbcli

kbcli cluster create --node-labels '"databa=true"' --tolerations '"key=database,value=true,operator=Equal,effect=NoSchedule"

Edit YAML file

spec:
  affinity:
    podAntiAffinity: Preferred
    topologyKeys:
    - kubernetes.io/hostname
    nodeLabels:
      database: true
  tolerations:
  - key: database
    operator: Equal
    value: true
    effect: NoSchedule

集群 Pod 独占一个节点

如果需要一个仅用于线上核心业务的集群，并且需要确保该集群的每个 Pod 都有自己的节点以避免受到集群中其他 Pod 的影响，你可以将 tenancy 设置为 “DedicatedNode”。

kbcli

kbcli cluster create --tenancy=DedicatedNode

Edit YAML file

spec:
  affinity:
    tenancy: DedicatedNode

备注

只有为这些节点添加污点之后，命令才能成功执行。否则，未由 KubeBlocks 托管的业务仍然可以部署在这些节点上。