【云原生】Kubernetes PDB（Pod Disruption Budget）介绍与简单使用

一、概述

Pod Disruption Budget (pod 中断 预算) 简称PDB，含义其实是终止pod前通过 labelSelector 机制获取正常运行的pod数目的限制，目的是对自愿中断的保护措施，主动驱逐Pod。Kubernetes version >= 1.7 才支持 PodDisruptionBudget。

官方文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/run-application/configure-pdb/

完整版 k8s 内置资源结构图：

二、PDB 应用场景

• 节点维护或升级时 ( kubectl drain )
• 对应用的自动缩容操作(autoscaling down)

【温馨提示】如果 Node 状态处于 not ready，PDB 是不会生效，因为 PDB 只能针对自愿中断生效。

1）自愿中断和非自愿中断场景

Pod 不会消失，直到有人（人类或控制器）将其销毁，或者当出现不可避免的硬件或系统软件错误。

1、非自愿性中断场景

常见的非自愿性中断场景，例如：

• 后端节点物理机的硬件故障
• 集群管理员错误地删除虚拟机（实例）
• 云提供商或管理程序故障使虚拟机消失
• 内核恐慌（kernel panic）
• 节点由于集群网络分区而从集群中消失
• 由于节点资源不足而将容器逐出

2、自愿性中断场景

常见的自愿性中断场景，例如：

包括由应用程序所有者发起的操作和由集群管理员发起的操作。

• 删除管理该 pod 的 Deployment 或其它控制器。
• 更新了 Deployment 的 pod 模板导致 pod 重启。
• 直接删除 pod。
• 排空（drain）节点进行修复或升级。
• 从集群中排空节点以缩小集群（了解集群自动调节）。
• 从节点中移除一个 pod，以允许其他 pod 使用该节点。

2）PDB 关键参数和注意事项

• .spec.selector——用于指定其所作用的 Pod 集合（pod label），该字段为必需字段。
• .spec.minAvailable——表示驱逐后仍须保证可用的 Pod 数量。即使因此影响到 Pod 驱逐 （即该条件在和 Pod 驱逐发生冲突时优先保证）。 minAvailable 值可以是pod数量或者百分比。
• .spec.maxUnavailable——表示发生自愿中断的过程中，要保证最大不可用的pod数量或者百分比。

如果上面配置只能用来应用内置的 Deployment、RS、RC、StatefulSet、StatefulSet的Pods，推荐优先使用 .spec.maxUnavailable。如果你使用了例如 Operator 的其他控制器，那么设置时就要注意以下两点：

• 只能配置 .spec.minAvailable,不能使用 maxUnavailable;
• .spec.minAvailable 只能为整型值，不能是百分比。

【注意事项】

• 同一个 PDB Object 中不能同时定义 .spec.minAvailable 和 .spec.maxUnavailable。
• 如果即没有设置 .spec.minAvailable 也没有设置 .spec.maxUnavailable 的话，那么会默认设置 .spec.minAvailable 为 1
• 前面提到，应用滚动更新时Pod的delete和unavailable虽然也属于自愿中断，但是实际上滚动更新有自己的策略控制（marSurge 和 maxUnavailable），因此PDB不会干预这个过程。
• PDB 只能保证自愿中断时的副本数，比如 evict pod过程中刚好满足 .spec.minAvailable 或 .spec.maxUnavailable，这时某个本来正常的Pod突然因为Node Down(非自愿中断)挂了，那么这个时候实际Pods数就比PDB中要求的少了，因此PDB不是万能的。

三、示例演示

1）使用 minAvailable 的PDB 示例

apiVersion: policy/v1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: zk-pdb
spec:
  minAvailable: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: zookeeper

2）使用 maxUnavailable 的 PDB 示例

apiVersion: policy/v1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: zk-pdb
spec:
  maxUnavailable: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: zookeeper

Kubernetes PDB 的介绍就先到这里了，其实PDB的使用场景不是很多，有疑问的小伙伴欢迎给我留言哦，后续会持续更新【云原生和大数据】相关的文章，请小伙伴耐心等待哦~