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可抢占式 Job.md

File metadata and controls

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简介

在 Kuberentes 集群中，因为容器化的方式，可以在一个节点上运行更多的业务，但这样也会引发业务之间资源的竞争。此时会使用 Request 来保证 Pod 申请资源的最小量，以防止在发生资源竞争时，没有足够的资源可用。但是这部分通过 Request 申请的资源量被永久“占用”，无法被别的业务使用，在流量波谷时，会造成较大浪费。因此 TKE 推出了可抢占式 Job，该类型 Job 使用的资源是集群中的闲置资源，不占用集群/节点真实的剩余可调度量，在发生资源竞争时，该部分资源会被优先回收，保证正常使用 Request 资源的业务的稳定性。

部署在集群内的资源对象

可抢占式 Job 需要首先在集群中安装 QoSAgent 组件，该组件在集群中部署的资源对象包括：

Kubernetes 对象名称 类型 默认占用资源 所属 Namespaces
avoidanceactions.ensurance.crane.io CustomResourceDefinition - -
nodeqoss.ensurance.crane.io CustomResourceDefinition - -
podqoss.ensurance.crane.io CustomResourceDefinition - -
timeseriespredictions.prediction.crane.io CustomResourceDefinition - -
kube-system Namespace - -
all-be-pods PodQOS - kube-system
qos-agent ClusterRole - -
qos-agent ClusterRoleBinding - -
crane-agent Service - kube-system
qos-agent ServiceAccount - kube-system
qos-agent Daemonset - kube-system

功能说明

  • 因为只有原生节点才有闲置资源，所以该功能仅支持在 原生节点 中使用。
  • 支持为 Job、CronJob 分配集群中的闲置资源。
  • 该部分闲置资源不占用集群中的剩余可调度资源。
  • 当发生资源竞争时，闲置资源会被优先回收，因此被称之为可抢占式 Job。
  • 节点和集群的闲置资源数值是动态变化的，根据实际的负载动态变化。当集群/节点闲置资源小于 Job 对闲置资源申请时，导致 Pod 会 Pending。

Request 推荐原理

  • 闲置资源的分配方式是根据 Kubernetes 原生的 Extended Resource 实现。通过 Extended Resource 回收节点的剩余可用资源形成共享资源池，共享资源池不占用实际集群/节点的 CPU/RAM 可调度资源量。
  • 如下图所示，QoS Agent 组件将集群中所有没有被真正使用的资源中抽取一部分资源，根据节点历史负载画像情况预测出安全的 Extended Resource 数值，该部分资源可以被声明使用 Extended Resource 的 Job/CronJob 使用。

使用可抢占式 Job

安装组件

  1. 登录 容器服务控制台，选择左侧导航栏中的集群。
  2. 在“集群管理”页面单击目标集群 ID，进入集群详情页。
  3. 选择左侧菜单栏中的组件管理，进入 “组件列表” 页面。
  4. 在“组件列表”页面中选择新建，并在“新建组件”页面中勾选 QoS Agent。
  5. 单击完成即可安装组件。

部署可抢占式 Job

  1. 登录 容器服务控制台，选择左侧导航栏中的集群。
  2. 在“集群管理”页面单击目标集群 ID，进入集群详情页。
  3. 选择左侧菜单栏中的工作负载，单击 Job/CronJob。
  4. 在 Job/CronJob 资源列表页面，单击新建。
  5. 在“新建组件”页面中开启可抢占功能。如下图所示： 开启可抢占的能力之后，Job/CronJob 的资源输入方式发生了变化，无需输入 Request/Limit 变为了 Extended CPU 和 Extended 内存：
    • Extended CPU：申请原生节点中的空闲 CPU 资源。Extended CPU 限制只能是整数。
    • Extended 内存：申请原生节点中的空闲内存资源。Extended 内存限制只能是整数。如下图所示：
  6. 通过声明使用 Extended Resource 的闲置资源创建出来的可抢占类型的 Job：

! 若您没有原生节点，或原生节点没有足够多的闲置资源，则可能有如下报错："Insufficient gocran.io/memory"，表示没有足够的闲置内存资源；如果是"Insufficient gocran.io/cpu"，表示没有足够的闲置 CPU 资源。此时需要增加 原生节点 数量。 报错信息如下图所示：