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k8s的Job/CronJob资源对象及添加api版本

Job资源对象

服务类的Pod容器：RC、RS、DS、Deployment

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工作类的Pod容器：Job--->执行一次，或者批量执行处理程序，完成之后退出容器。

注意： 如果容器内执行任务有误，会根据容器的重启策略操作容器，不过这里
的容器重启策略只能是: Never和 OnFailure。

概念

在有些场景下，是想要运行一些容器执行某种特定的任务，任务一旦执行完成，容器也就没有存在的必要了。在这种场景下，创建pod就显得不那么合适。于是就是了Job，Job指的就是那些一次性任务。通过Job运行一个容器，当其任务执行完以后，就自动退出，集群也不再重新将其唤醒。

从程序的运行形态上来区分，可以将Pod分为两类：长时运行服务（jboss、MySQL等）和一次性任务（数据计算、测试）。RC创建的Pod都是长时运行的服务，Job多用于执行一次性任务、批处理工作等，执行完成后便会停止（status.phase变为Succeeded）。

环境介绍

主机IP地址服务
master 192.168.1.21 k8s
node01 192.168.1.22 k8s
node02 192.168.1.23 k8s

基于[ https://blog.51cto.com/14320361/2464655]() 的实验继续进行

一、kubernetes支持以下几种job

  • 非并行job：通常创建一个pod直至其成功结束。
  • 固定结束次数的job：设置spec.completions,创建多个pod，直到.spec.completions个pod成功结束。
  • 带有工作队列的并行job：设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions,当所有pod结束并且至少一个成功时，job就认为是成功。

Job Controller

Job Controller负责根据Job Spec创建pod，并持续监控pod的状态，直至其成功结束，如果失败，则根据restartPolicy（只支持OnFailure和Never，不支持Always）决定是否创建新的pod再次重试任务。

例子

（1）编写一个job的yaml文件

[root@master yaml]# vim jop.yaml
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
  name: test-job
spec:
  template:
    metadata:
      name: test-job
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: busybox
        command: ["echo","hello k8s job!"]
      restartPolicy: Never

（2）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（3）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod

k8s的 Job/CronJob资源对象及添加api版本

查看日志
[root@master yaml]# kubectl logs test-job-gs45w

k8s的 Job/CronJob资源对象及添加api版本

我们可以看到job与其他资源对象不同，仅执行一次性任务，默认pod借宿运行后job即结束，状态为Completed。

（4）修改一下jop的yaml文件，把echo命令换成乱码

[root@master yaml]# vim jop.yaml
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
  name: test-job
spec:
  template:
    metadata:
      name: test-job
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: busybox
        command: ["asdasxsddwefew","hello k8s job!"] #修改
      restartPolicy: Never

（5）先删除之前的pod

[root@master yaml]# kubectl delete jobs.batch test-job

（6）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（7）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod -w

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它会一直创建pod直到完成命令。

（8）修改一下jop的yaml文件，修改重启策略

[root@master yaml]# vim jop.yaml 
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
  name: test-job
spec:
  template:
    metadata:
      name: test-job
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: busybox
        command: ["asdasxsddwefew","hello k8s job!"]
      restartPolicy: OnFailure

（9）先删除之前的pod

[root@master yaml]# kubectl delete jobs.batch test-job

（10）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（11）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod -w

k8s的 Job/CronJob资源对象及添加api版本

它会一直重启pod完成命令，直到重启到一定次数就会删除job。

二、提高Job的执行效率

1. 我们可以在Job.spec字段下加上[parallelism]()选项。表示同时运行多少个Pod执行任务。

（1）编写一个job的yaml文件

[root@master yaml]# vim jop.yaml
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
  name: test-job
spec:
  parallelism: 2    #同时启用几个pod
  template:
    metadata:
      name: test-job
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: busybox
        command: ["echo","hello k8s job!"]
      restartPolicy: OnFailure

（3）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（4）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod

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查看日志

k8s的 Job/CronJob资源对象及添加api版本

2. 我们可以在Job.spec字段下加上complations选项。表示总共需要完成Pod的数量

（1）编写一个job的yaml文件

[root@master yaml]# vim jop.yaml
kind: Job
apiVersion: batch/v1
metadata:
  name: test-job
spec:
  complations: 8            #运行pod的总数量8个
  parallelism: 2            #同时运行2个pod
  template:
    metadata:
      name: test-job
    spec:
      containers:
      - name: hello
        image: busybox
        command: ["echo","hello k8s job!"]
      restartPolicy: OnFailure

job 字段解释：

completions：标志Job结束需要成功运行的Pod个数，默认为1
parallelism：标志并行运行的Pod的个数，默认为1
activeDeadlineSeconds：标志失败Pod的重试最大时间，超过这个时间不会继续重试.

（2）先删除之前的pod

[root@master yaml]# kubectl delete jobs.batch test-job

（3）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（4）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod

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可以看到pod是两个两个的启动的。

3. 如何定时执行Job

（1）编写一个cronjob的yaml文件

[root@master yaml]# vim cronjop.yaml
kind: CronJob
apiVersion: batch/v1beta1
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "*/1 * * * *" #限定时间
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            command: ["echo","hello","cronjob"]
          restartPolicy: OnFailure

（2）先删除之前的pod

[root@master yaml]# kubectl delete jobs.batch test-job

（3）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（4）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod

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[root@master yaml]# kubectl get cronjobs.batch

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此时查看Pod的状态，会发现，每分钟都会运行一个新的Pod来执行命令规定的任
务。

练习：规定2020.1.15.10.5分运行上面的crontab任务。

（1）编写一个cronjob的yaml文件

[root@master yaml]# vim cronjop.yaml
kind: CronJob
apiVersion: batch/v1beta1
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "5 10 15 1 *" #限定时间
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            command: ["echo","hello","cronjob"]
          restartPolicy: OnFailure

（2）先删除之前的pod

[root@master yaml]# kubectl delete cronjobs.batch hello

（3）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（4）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod

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这时会发现，如果规定具体时间，可能并不会执行任务。

（5）添加apiVersion库

[root@master yaml]# vim /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml 
spec:
  containers:
  - command:
    - kube-apiserver
    - --runtime-config=batch/v2alpha1=true    #添加

k8s的 Job/CronJob资源对象及添加api版本

（6）重启kubelet

[root@master yaml]# systemctl restart kubelet.service

（7）查看api版本

[root@master yaml]# kubectl api-versions

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（8）编写一个cronjob的yaml文件

[root@master yaml]# vim cronjop.yaml
kind: CronJob
apiVersion: batch/v1beta1
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "47 10 15 1 *" #限定时间
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            command: ["echo","hello","cronjob"]
          restartPolicy: OnFailure

（9）执行一下

[root@master yaml]# kubectl apply -f jop.yaml

（4）查看一下

[root@master yaml]# kubectl get pod -w

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注意：此时仍然不能正常运行指定时间的Job，这是因为K8s官方在cronjob这个资源对象的支持中还没有完善此功能，还待开发。

跟Job资源一样在cronjob.spec.jobTemplate.spec 下同样支持并发Job参数:
parallelism，也支持完成Pod的总数参数: completionsr

总结

Job 作为 Kubernetes 中用于处理任务的资源，与其他的资源没有太多的区别，它也使用 Kubernetes 中常见的控制器模式，监听 Informer 中的事件并运行 syncHandler 同步任务

而 CronJob 由于其功能的特殊性，每隔 10s 会从 apiserver 中取出资源并进行检查是否应该触发调度创建新的资源，需要注意的是 CronJob 并不能保证在准确的目标时间执行，执行会有一定程度的滞后。

两个控制器的实现都比较清晰，只是边界条件比较多，分析其实现原理时一定要多注意。


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