Kubernetes 学习（九）Kubernetes 源码阅读之正式篇------核心组件之 Scheduler

继续上一篇博客阅读 Kubernetes 源码，参照《k8s 源码阅读》首先学习 Kubernetes 的一些核心组件，首先是 kube-scheduler
本文严重参考原文：《k8s 源码阅读》之 2.2 章节：scheduler，加入部分自己阅读的体会作为自己的阅读笔记
感谢《k8s 源码阅读》的作者们辛苦编写教材，在此郑重表示感谢，望大家多多支持！~

1. 整体设计

1.1 概述

官网描述：
- The Kubernetes scheduler runs as a process alongside the other master components such as the API server.
- Its interface to the API server is to watch for Pods with an empty PodSpec.NodeName, and for each Pod,
- it posts a binding indicating where the Pod should be scheduled.
Scheduler 是相对独立的一个组件，主动访问 API server，寻找等待调度的 Pod（PodSpec.NodeName 为空）
然后通过一系列调度算法寻找哪个 Node 适合跑这个 Pod
然后将这个 Pod 和 Node 的绑定关系发给 API server，即整个调度流程

1.2 源码层次

cmd/kube-scheduler/scheduler.go：main() 函数入口位置，在 Scheduler 过程开始前的一系列初始化工作
pkg/scheduler/scheduler.go：调度框架整体逻辑，抽象调用各个算法的 Interface
pkg/scheduler/core/generic_scheduler.go：计算哪些 Node适合跑哪些 Pod 的具体算法

1.3 调度流程

通过一系列的 Predicates（预选）过滤掉不能运行 Pod 的 Node
- 比如一个 Pod 需要 500M 的内存，有些节点剩余内存只有 100M 了，就会被剔除
通过一系列的 Priorities（优选）给剩下的 Node 排一个分数，寻找能够运行 Pod 的 Node 中最合适的一个
得分最高的一个 Node 胜出，获得了运行 Pod 的资格
若是上述预选过程中没有找到任何一个合适的 Node，则进入抢占模式，移除部分低优先级的 Pod，再选择 Node

1.4 Predicates 和 Priorities 策略

Predicates 是用于过滤不合适 Node的策略
Priorities 是用于计算 Node 分数的策略（作用在通过 Predicates 过滤的 Node上）
Kubernetes 默认内建了一些 Predicates 和 Priorities 策略，代码分别在：
- pkg/scheduler/algorithm/predicates/predicates.go
- pkg/scheduler/algorithm/priorities/

1.5 调度策略的修改

默认调度策略是通过 defaultPredicates() 和 defaultPriorities() 函数定义的
代码在 pkg/scheduler/algorithmprovider/defaults/defaults.go
可以通过命令行 flag --policy-config-file 来覆盖默认行为
- 可以修改 pkg/scheduler/algorithm/predicates/predicates.go 和 /pkg/scheduler/algorithm/priorities/，然后注册到 defaultPredicates() 和 defaultPriorities() 来实现
- 或者通过配置文件：

{
"kind" : "Policy",
"apiVersion" : "v1",
"predicates" : [
    {"name" : "PodFitsHostPorts"},
    {"name" : "PodFitsResources"},
    {"name" : "NoDiskConflict"},
    {"name" : "NoVolumeZoneConflict"},
    {"name" : "MatchNodeSelector"},
    {"name" : "HostName"}
    ],
"priorities" : [
    {"name" : "LeastRequestedPriority", "weight" : 1},
    {"name" : "BalancedResourceAllocation", "weight" : 1},
    {"name" : "ServiceSpreadingPriority", "weight" : 1},
    {"name" : "EqualPriority", "weight" : 1}
    ],
"hardPodAffinitySymmetricWeight" : 10,
"alwaysCheckAllPredicates" : false
}

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