关于 Kubernetes中Job&CronJob的一些笔记

Posted 2022-01-12 山河已无恙

写在前面

---

• 学习K8s涉及到这些，整理笔记加以记忆
• 博文内容涉及：
• job的创建,参数解析,并行多work的job创建
• cron job的创建
• Demo个别地方使用了ansible,不影响阅读

很多道理我憋在心里，想要跟这个世界好好的说上一说! ——烽火戏诸侯《剑来》

---

Job&CronJob

Job：批处理工作计划

Kubernetes从1.2版本开始支持批处理类型的应用,我们可以通过Kubernetes Job资源对象来定义并启动一个批处理任务。

批处理任务通常并行(或者串行)启动多个计算进程去处理一批工作项(work item)处理完成后,整个批处理任务结束。

K8s官网中这样描述：Job 会创建一个或者多个 Pods，并将继续重试 Pods 的执行，直到指定数量的 Pods 成功终止。 随着 Pods 成功结束，Job 跟踪记录成功完成的 Pods 个数。 当数量达到指定的成功个数阈值时，任务（即 Job）结束。 删除 Job 的操作会清除所创建的全部 Pods。 挂起 Job 的操作会删除 Job 的所有活跃 Pod，直到 Job 被再次恢复执行。

一种简单的使用场景下，你会创建一个 Job 对象以便以一种可靠的方式运行某 Pod 直到完成。 当第一个 Pod 失败或者被删除（比如因为节点硬件失效或者重启）时，Job 对象会启动一个新的 Pod。也可以使用 Job 以并行的方式运行多个 Pod。

考虑到批处理的并行问题, Kubernetes将Job分以下三种类型。

类型	描述
Non-parallel Jobs	通常一个Job只启动一个Pod,除非Pod异常,才会重启该Pod,一旦此Pod正常结束, Job将结束。
Parallel Jobs with a fixed completion count	并行Job会启动多个Pod,此时需要设定Job的.spec.completions参数为一个正数,当正常结束的Pod数量达至此参数设定的值后, Job结束。此外, Job的.spec.parallelism参数用来控制并行度,即同时启动几个Job来处理Work Item.
Parallel Jobs with a work queue	任务队列方式的并行Job需要一个独立的Queue, Work item都在一个Queue中存放,不能设置Job的.spec.completions参数,此时Job有以下特性。 每个Pod都能独立判断和决定是否还有任务项需要处理。 如果某个Pod正常结束,则Job不会再启动新的Pod. 如果一个Pod成功结束,则此时应该不存在其他Pod还在工作的情况,它们应该都处于即将结束、退出的状态。 如果所有Pod都结束了,且至少有一个Pod成功结束,则整个Job成功结束。

嗯，我们就第一个，第二搞一个Demo，第三中之后有时间搞，其实就是资源配置参数的问题
环境准备

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl config set-context  $(kubectl config current-context) --namespace=liruiling-job-create
Context "kubernetes-admin@kubernetes" modified.
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  create  ns liruiling-job-create
namespace/liruiling-job-create created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$vim myjob.yaml

创建一个job

创建一个Job，执行echo "hello jobs"
myjob.yaml

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: my-job
spec:
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
    spec:
      containers:
      - command:
        - sh
        - -c
        - echo "hello jobs"
        - sleep 15
        image: busybox
        name: my-job
        resources: 
      restartPolicy: Never
status: 

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  apply  -f myjob.yaml
job.batch/my-job created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS              RESTARTS   AGE
my-job--1-jdzqd   0/1     ContainerCreating   0          7s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   0/1           17s        17s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS      RESTARTS   AGE
my-job--1-jdzqd   0/1     Completed   0          24s

STATUS 状态变成 Completed意味着执行成功，查看日志

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   1/1           19s        46s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl logs my-job--1-jdzqd
hello jobs
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$

job的配置参数解析

job的restart策略

restartPolicy: Never

• Nerver : 只要任务没有完成，则是新创建pod运行，直到job完成 会产生多个pod
• OnFailure : 只要pod没有完成，则会重启pod，直到job完成

activeDeadlineSeconds：最大可以运行时间

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl explain jobs.spec | grep act
   activeDeadlineSeconds        <integer>
     may be continuously active before the system tries to terminate it; value
     given time. The actual number of pods running in steady state will be less
     false to true), the Job controller will delete all active Pods associated
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$vim myjobact.yaml

使用activeDeadlineSeconds：最大可以运行时间创建一个job
myjobact.yaml

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: my-job
spec:
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
    spec:
      activeDeadlineSeconds: 5 #最大可以运行时间
      containers:
      - command:
        - sh
        - -c
        - echo "hello jobs"
        - sleep 15
        image: busybox
        name: my-job
        resources: 
      restartPolicy: Never
status: 

超过5秒任务没有完成，所以从新创建一个pod运行

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl delete  -f myjob.yaml
job.batch "my-job" deleted
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  apply  -f myjobact.yaml
job.batch/my-job created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS              RESTARTS   AGE
my-job--1-ddhbj   0/1     ContainerCreating   0          7s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   0/1           16s        16s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS              RESTARTS   AGE
my-job--1-ddhbj   0/1     Completed           0          23s
my-job--1-mzw2p   0/1     ContainerCreating   0          3s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS      RESTARTS   AGE
my-job--1-ddhbj   0/1     Completed   0          48s
my-job--1-mzw2p   0/1     Completed   0          28s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   0/1           55s        55s

其他的一些参数

parallelism: N 一次性运行N个pod
completions: M job结束需要成功运行的Pod个数，即状态为Completed的pod数
backoffLimit: N 如果job失败，则重试几次
parallelism：一次性运行几个pod，这个值不会超过completions的值。

创建一个并行多任务的Job

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: my-job
spec:
  backoffLimit: 6  #重试次数
  completions: 6 # 运行几次
  parallelism: 2 # 一次运行几个
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
    spec:
      containers:
      - command:
        - sh
        - -c
        - echo "hello jobs"
        - sleep 15
        image: busybox
        name: my-job
        resources: 
      restartPolicy: Never
status: 

创建一个有参数的job

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  apply  -f myjob-parma.yaml
job.batch/my-job created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods jobs
Error from server (NotFound): pods "jobs" not found
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods job
Error from server (NotFound): pods "job" not found
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   0/6           19s        19s

查看参数设置的变化，运行6个job

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS              RESTARTS   AGE
my-job--1-9vvst   0/1     Completed           0          25s
my-job--1-h24cw   0/1     ContainerCreating   0          5s
my-job--1-jgq2j   0/1     Completed           0          24s
my-job--1-mbmg6   0/1     ContainerCreating   0          1s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   2/6           35s        35s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   3/6           48s        48s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$
└─$kubectl  get pods
NAME              READY   STATUS      RESTARTS   AGE
my-job--1-9vvst   0/1     Completed   0          91s
my-job--1-b95qv   0/1     Completed   0          35s
my-job--1-h24cw   0/1     Completed   0          71s
my-job--1-jgq2j   0/1     Completed   0          90s
my-job--1-mbmg6   0/1     Completed   0          67s
my-job--1-njbfj   0/1     Completed   0          49s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs
NAME     COMPLETIONS   DURATION   AGE
my-job   6/6           76s        93s

实战:计算圆周率2000位

命令行的方式创建一个job

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl create job job3 --image=perl  --dry-run=client -o yaml -- perl -Mbignum=bpi -wle 'print bpi(500)'
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: job3
spec:
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
    spec:
      containers:
      - command:
        - perl
        - -Mbignum=bpi
        - -wle
        - print bpi(500)
        image: perl
        name: job3
        resources: 
      restartPolicy: Never
status: 

拉取相关镜像，命令行创建job

┌──[[e-mail]]-[~/ansible]
└─$ansible node -m shell -a "docker pull perl"
┌──[[e-mail]]-[~/ansible]
└─$kubectl create job job2 --image=perl -- perl -Mbignum=bpi -wle 'print bpi(500)'
job.batch/job2 created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME            READY   STATUS      RESTARTS   AGE
job2--1-5jlbl   0/1     Completed   0          2m4s

查看运行的job输出

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl logs job2--1-5jlbl
3.1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679821480865132823066470938446095505822317253594081284811174502841027019385211055596446229489549303819644288109756659334461284756482337867831652712019091456485669234603486104543266482133936072602491412737245870066063155881748815209209628292540917153643678925903600113305305488204665213841469519415116094330572703657595919530921861173819326117931051185480744623799627495673518857527248912279381830119491

Cronjob(定时任务)

在 cronjob 的 yaml 文件里的 .spec.jobTemplate.spec 字段里，可以写 activeDeadlineSeconds 参数，指定 cronjob 所生成的 pod 只能运行多久

Kubernetes从1.5版本开始增加了一种新类型的Job,即类似LinuxCron的定时任务Cron Job,下面看看如何定义和使用这种类型的Job首先,确保Kubernetes的版本为1.8及以上。

在Kubernetes 1.9版本后，kubectl命令增加了别名cj来表示cronjob，同时kubectl set image/env命令也可以作用在CronJob对象上了。

创建一个 Cronjob

每分钟创建一个pod执行一个date命令

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl create cronjob test-job --image=busybox --schedule="*/1 * * * *"  --dry-run=client   -o yaml -- /bin/sh -c "date"
apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  creationTimestamp: null
  name: test-job
spec:
  jobTemplate:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      name: test-job
    spec:
      template:
        metadata:
          creationTimestamp: null
        spec:
          containers:
          - command:
            - /bin/sh
            - -c
            - date
            image: busybox
            name: test-job
            resources: 
          restartPolicy: OnFailure
  schedule: '*/1 * * * *'
status: 

可是使用yaml文件或者命令行的方式创建

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
No resources found in liruiling-job-create namespace.
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  apply  -f jobcron.yaml
cronjob.batch/test-job configured
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get job
NAME                COMPLETIONS   DURATION   AGE
test-job-27330246   0/1           0s         0s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
test-job-27330246--1-xn5r6   1/1     Running   0          4s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get pods
NAME                         READY   STATUS      RESTARTS   AGE
test-job-27330246--1-xn5r6   0/1     Completed   0          100s
test-job-27330247--1-9blnp   0/1     Completed   0          40s

运行--watch命令,可以更直观地了解Cron Job定期触发任务执行的历史和现状:

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  apply  -f jobcron.yaml
cronjob.batch/test-job created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get cronjobs
NAME       SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
test-job   */1 * * * *   False     0        <none>          12s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs --watch
NAME                COMPLETIONS   DURATION   AGE
test-job-27336917   0/1                      0s
test-job-27336917   0/1           0s         0s
test-job-27336917   1/1           25s        25s
test-job-27336918   0/1                      0s
test-job-27336918   0/1           0s         0s
test-job-27336918   1/1           26s        26s
^C┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$kubectl  get jobs -o wide
NAME                COMPLETIONS   DURATION   AGE    CONTAINERS   IMAGES    SELECTOR
test-job-27336917   1/1           25s        105s   test-job     busybox   controller-uid=35e43bbc-5869-4bda-97db-c027e9a36b97
test-job-27336918   1/1           26s        45s    test-job     busybox   controller-uid=82d2e4a5-716c-42bf-bc7d-3137dd0e50e8
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-jobs-create]
└─$