kubernetes入門到實戰（十）守護和任務型控制器—（02）

時間 2020-07-09

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1. Jobs讓單次任務跑起來

1.1 Jobs簡介

Windows下能夠經過批處理腳本完成批處理任務，腳本運行完畢後任務便可終止，從而實現批處理任務運行工做，相似的任務如何在kubernetes中運行呢？答案是Jobs，Jobs是kubernetes中實現一次性計劃任務的Pod控制器—JobController，經過控制Pod來執行任務，其特色爲：node

建立Pod運行特定任務，確保任務運行完成
任務運行期間節點異常時會自動從新建立Pod
支持併發建立Pod任務數和指定任務數

Jobs任務運行方式有以下三種：shell

運行單個Jobs任務，通常運行一個pod，pod運行結束任務運行完成；
運行特定數量的任務，經過completion指定總計運行任務；
併發運行任務，經過parallelism指定併發數

1.2 運行單個Jobs任務

一、定義一個jobs任務，經過在command中運行特定一個腳本，將當前的時間打印100次centos

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: jobs-demo
  labels:
    controller: jobs
spec:
  parallelism: 1        #併發數，默認爲1，即建立pod副本的數量
  template:
    metadata:
      name: jobs-demo
      labels:
        controller: jobs
    spec:
      containers:
      - name: echo-time
        image: centos:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        command:
        - /bin/sh
        - -c
        - "for i in `seq 0 100`;do echo ${date} && sleep 1;done"
      restartPolicy: Never  #設置爲Never，jobs任務運行完畢便可完成

二、運行Jobs任務api

[root@node-1 happycloudlab]# kubectl apply -f job-demo.yaml 
job.batch/job-demo created
[root@node-1 happylau]# kubectl get jobs job-demo 
NAME       COMPLETIONS   DURATION   AGE
job-demo   0/1           41s        41s

三、此時jobs控制器建立了一個pod容器運行任務,此時處於Running狀態，任務處在運行過程當中，若是運行完畢則會變爲completed狀態併發

[root@node-1 happycloudlab]# kubectl get pods  |grep job
job-demo-***k7                         1/1     Running   0          97s

四、查看jobs日誌日誌數據，能夠看到當前jobs建立的任務是持續在終端中打印數字，且每次打印暫停1s鍾app

五、再次查看jobs的任務，能夠看到任務已經completions，運行時長爲103s,對應的pod狀態處於completed狀態ide

[root@node-1 ~]# kubectl get jobs 
NAME       COMPLETIONS   DURATION   AGE
job-demo   1/1           103s       5m12s

1.3 Jobs運行多個任務

Jobs控制器提供了兩個控制併發數的參數：completions和parallelism，completions表示須要運行任務數的總數，parallelism表示併發運行的個數，如設置爲1則會依次運行任務，前面任務運行再運行後面的任務，以下以建立5個任務數爲例演示Jobs控制器實現併發數的機制。rest

一、定義計算圓周率的Jobs任務日誌

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: perl
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(100)"]
      restartPolicy: Never
  parallelism: 1
  completions: 5

二、運行jobs任務，並用kubectl get jobs --watch查看jobs建立過程，能夠看到pod任務是依次運行，直至達到completions所定義的數量code

三、Jobs任務都已運行完畢，查看Jobs列表能夠看到任務都處於Completed狀態，查看pod日誌能夠看到Pi圓周率計算的結果

1.4 Jobs運行併發任務

Jobs控制器支持運行併發任務，併發任務即Jobs控制器一次運行多個Pod執行任務處理，以下以一次性運行3個Pod併發數爲例演示經過Jobs控制器實現併發任務

一、定義Jobs任務，設置3個併發數任務

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: jobs-demo
  labels:
    controller: jobs
spec:
  parallelism: 3    #運行併發數爲3，一次性建立3個pod
  template:
    metadata:
      name: jobs-demo
      labels:
        controller: jobs
    spec:
      containers:
      - name: echo-time
        image: centos:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        command: 
        - /bin/sh
        - -c 
        - "for i in `seq 0 10`;do echo `date` && sleep 1;done"
      restartPolicy: Never

二、運行Jobs任務並查看,Jobs控制器同時建立了3個併發任務

三、經過上面的演示可知，經過parallelism指定併發數量，Jobs控制器會建立出多個Pod副本並運行直至任務completed，同時parallelism能夠配合completions一塊兒使用，經過併發建立特定數量的任務，以下以單次運行3個併發任務實現9個任務的Jobs任務

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: jobs-demo
  labels:
    controller: jobs
spec:
  parallelism: 3    #併發任務爲3
  completions: 9    #任務數爲9
  template:
    metadata:
      name: jobs-demo
      labels:
        controller: jobs
    spec:
      containers:
      - name: echo-time
        image: centos:latest
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        command: 
        - /bin/sh
        - -c 
        - "for i in `seq 0 10`;do echo `date` && sleep 1;done"
      restartPolicy: Never

四、運行Jobs任務並觀察建立過程,在describe jobs的詳情events日誌中能夠看到一共建立了9個任務，每3個任務建立時間同樣，即併發建立的任務

總結：經過前面的例子解析可得知，Jobs能在kubernetes中實現相似Windows下批處理或Linux下shell任務的功能，經過運行特定任務數+併發數控制建立Pod任務。須要注意一點的是，Jobs控制器和Deployments副本控制器不同，其不支持修改Jobs的yaml文件，若是有須要修改則須要提早將Jobs任務刪除，而後再將修改後的yaml提交任務。

2. CronJobs週期性運轉

2.1 CronJobs簡介

CronJobs用於實現相似Linux下的cronjob週期性計劃任務，CronJobs控制器經過時間線建立Jobs任務，從而完成任務的執行處理，其具備以下特色：

實現週期性計劃任務
調用Jobs控制器建立任務
CronJobs任務名稱小於52個字符
應用場景如：按期備份，週期性發送郵件

CronJobs可經過schedule指定任務運行的週期，其使用參數和cronjob相似，分別使用：分時日月星5個參數表示週期性，其中*表示任意時間點，/表示每隔多久，-表示範圍

分鐘範圍爲0-59
小時範圍爲0-23
日期範圍爲1-31
月份範圍爲1-12
星期範圍爲0-7，其中0和7表示星期日

舉例子說明：

一、 /1 * * * 表示每隔1分鐘運行任務

二、 1 0 * * 6-7 表示每週六日的0點01分運行任務

2.2 運行Cronjobs任務

CronJobs任務是編寫和Deployments相似，需啊喲一個schedule按期任務調度週期，經過jobTemplate定義生成Jobs任務的模版，定義一個任務爲例：

一、定義一個CronJobs任務，每隔5分鐘運行一個任務

apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: cronjob-demo
  labels:
    jobgroup: cronjob-demo
spec:
  schedule: "*/5 * * * *"       #調度任務週期
  jobTemplate:                    #建立Jobs任務模版
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: cronjob-demo
            image: busybox:latest
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
            - /bin/sh
            - -c
            - "for i in `seq 0 100`;do echo ${i} && sleep 1;done"
          restartPolicy: Never

二、運行CronJobs並查看任務列表

三、校驗CronJobs任務運行的狀況，能夠看到CronJobs任務調用Jobs控制器建立Pod，Pod建立週期和schedule中定義的週期一致

固然，CronJobs中經過Jobs的模版也能夠定義運行任務的數量和併發數，實現計劃時間範圍內併發運行多個任務的需求。