Kubernetes 污点与容忍更好地分配集群资源|前端工程化

# 前言

前面的部分，我们已经可以从工程角度合理地去部署一个应用了。可是场景总是复杂的，有时候还会遇到以下问题：

自动调度集群节点部署很不错。但我其中几台服务器计划只给后端服务准备使用，这要怎么调度呢? > 后端服务依赖的服务器配置都很高，让前端服务也能调度过去显然不合适。如何干预 Pod 部署到指定的其中几个服务器上去呢？.......

这种问题在实际情况中还比较常见的。因为架构设计，前端服务器所需资源低一些是常事。而资源强占总是不合理的。

这时候我们就需要借助 Kubernetes 中的污点与容忍度去实现了

我们一般说污点，一般指生活中的脏东西。但是在 Kubernetes 中，污点的意义却有所不同。

在 Kubernetes 中， Pod 被部署到 Node 上面去的规则和逻辑是由 Kubernetes 的调度组件根据 Node 的剩余资源，地位，以及其他规则自动选择调度的。但是有时候在设计架构时，前端和后端往往服务器资源的分配都是不均衡的，甚至有的服务只能让特定的服务器来跑。

在这种情况下，我们选择自动调度是不均衡的，就需要人工去干预匹配选择规则了。这时候，就需要在给 Node 添加一个叫做污点的东西，以确保 Node 不被 Pod 调度到。

当你给 Node 设置一个污点后，除非给 Pod 设置一个相对应的容忍度 否则 Pod 才能被调度上去。这也就是污点和容忍的来源。

污点的格式是 key=value，可以自定义自己的内容，就像是一组 Tag 一样

在给 Node 设置污点之前，我们再创建一个新的 deployment 版本，版本是 v3 。并将之前的 pod 名称， service 名称从 v2 也改成 v3 ：

cp ./v2.yaml v3.yaml
vim v3.yaml # 里面的Pod名称，service改成v3
kubectl apply -f ./v3.yaml

随后，我们用 kubectl get pods 命令获取Pod列表，用 kubectl describe pod 命令看下 Pod3 的运行详情：

我们看 Node 一栏， k8s 将我们新创建的 Pod 调度部署到了新增加的 Node2 节点上。接下来，我们给 Node2 设置污点，让 Pod 不会调度到 Node2 节点上。

当然，给 Node 设置污点是第一步操作，只有设置了污点 Pod 才不会被调度上去。给 Node 添加污点的命令很简单，我们只需要使用 kubectl taint 命令即可给 Node 设置一个污点：

kubectl taint nodes [Node_Name] [key]=[value]:NoSchedule

其中，Node_Name 为要添加污点的 node 名称；key 和 value 为一组键值对，代表一组标示标签；NoSchedule 则为不被调度的意思，和它同级别的还有其他的值：PreferNoSchedule 和 NoExecute （后面我们会写到）

我们给 Node3 添加完一个污点后，提示报 node/node2 tainted 代表添加成功：

我们删除掉已经创建的 v3 版本的 Pod ，让 Kubernetes 重建 Pod ，看看新 Pod 还会不会被调度到 node2 上面去：

kubectl delete pod [POD_NAME]
kubectl describe pod [POD_NAME]

这时候我们看到， Pod 被调度到了 Node1 上面去。因为 Node2 添加了污点，不会被调度到 Node2 上面去。此时污点生效。

可以看到，给 Node 添加完污点后，新创建的 Pod 都不会调度到添加了污点的 Node 上面。所以我们想让 Pod 被调度过去，需要在 Pod 一侧添加相同的容忍度才能被调度到。

我们编辑 front-v3 的 deployment 配置文件，在 template.spec 下添加以下字段：

tolerations:
- key: "KEY"
  operator: "Equal"
  value: "VALUE"
  effect: "NoSchedule"

字段的含义是在给 Pod 设置一组容忍度，以匹配对应的 Node 的污点。 key 和 value 是你配置 Node 污点的 key 和 value； effect 是 Node 污点的调度效果，和 Node 的设置项也是匹配的。
operator 是运算符，equal 代表只有 key 和 value 相等才算数。当然也可以配置 exists ，代表只要 key 存在就匹配，不需要校验 value 的值

修改保存后，我们使用 kubectl apply -f 命令让配置项生效，接着删除已存在的 Pod，查看下新Pod的调度结果：

可以看到，在容忍度的作用下， Pod 重新被调度到了 Node2 节点上。

修改污点的方式也很简单，像创建一个污点一样，我们依然使用 kubectl taint 命令就可以完成修改：

kubectl taint nodes [Node_Name] [key]=[value]:NoSchedule --overwrite

这里的 key 依然是要修改的 key 值，只需要对 value 和作用的值进行修改即可。后面添加参数 --overwrite 代表覆盖之前的数据。 ** 删除污点也依然很简单。我们只需要加个 - 号就可以删除污点：

kubectl taint nodes [Node_Name] [key]-

当提示： node/[NODE_NAME] untainted 代表删除成功。

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