k8s生产环境想要对某个Pod排错、数据恢复、故障复盘有什么办法？

k8s考点灵魂拷问9连击之5

考点之简单描述一下k8s副本集ReplicaSet有什么作用？

考点之为什么ReplicaSet将取代ReplicationController控制器？

考点之编写 ReplicaSet 的 spec 有什么需要注意的点？

考点之k8s集群中创建非模板 Pod 为什么可能会被副本集自动收纳？

考点之线上预警k8s集群循环创建、删除Pod副本，一直无法稳定指定目标副本数量?

如果排除了是Pod内部发生了故障，从RS角度你猜测可能是什么原因？

上一期，讨论了前面五个考点，感兴趣去可以看一看【点我进入传送门】，好了，接下来继续看本期4个考点!

考点之标签Pod和可识别标签副本集ReplicaSet 先后创建顺序不同，会造成什么影响？

考点之生产环境想要对某个Pod排错、数据恢复、故障复盘有什么办法？

考点之缩放 RepliaSet 有哪些算法策略？

考点之如何去影响淘汰策略，设置单独偏好？

囧么肥事-胡说八道

考点之标签Pod和可识别标签副本集ReplicaSet 先后创建顺序不同，会造成什么影响？

假设给Pod打上的标签是 AA，同时RS标签选择器设置匹配 AA。

分为两种情况

### 预设RS标签和副本数量
RS-AA 标签选择器可识别 AA 标签
设置副本15个

### 预设Pod标签
裸Pod-AA 标志标签 AA

第一种：RS已经创建，裸Pod随后创建

情况一：
    副本等于15个，此时创建 Pod-AA
结果：
    新的 裸Pod-AA 会被该 RS-AA 识别
    副本数 > 15，开启平衡机制
    新Pod立即被 RS 终止并实行删除操作
    
    
情况二：
    副本小于15个，此时创建 Pod-AA
结果：
    裸Pod-AA 创建后立即被 RS-AA识别
    副本数 <= 15，开启平衡机制，收管裸Pod

第二种：裸Pod先创建，随后创建RS

情况一：
    创建了小于等与15个裸Pod-AA，此时创建 RS-AA
结果：
    RS-AA 创建成功后
    发现存在有AA标签的Pod
    将所有的Pod-AA纳入自己管辖范围
    副本数 < 15，开启平衡机制
    由RS-AA继续创建剩余Pod-AA补充够15个
    
    
情况二：
    创建了大于15个裸Pod-AA，此时创建 RS-AA
结果：
    RS-AA 创建成功后
    发现存在有AA标签的Pod
    将所有的Pod-AA纳入自己管辖范围
    副本数 > 15，开启平衡机制
    RS-AA实行删除多余Pod操作
    直到副本数维持在15个

结论：无论RS何时创建，一旦创建，会将自己标签选择器能识别到的所有Pod纳入麾下，接管生存权，遵循RS规约定义的有效副本数，去开启平衡机制，维持有效标签Pod的副本数。

总之，RS尽力保证系统当前正在运行的Pod数等于期望状态里指定的Pod数目。

如果想要独立创建可生存的裸Pod，一定要检查所有的RS标签选择器的可识别范围，避免自己创建的裸Pod被收纳接管。

考点之生产环境想要对某个Pod排错、数据恢复、故障复盘有什么办法？

如果线上发现有些Pod没有按照我们期望的状态来进行运行，发生了某些故障，但是其他同类型Pod却没有发生。

这种故障一般属于不易复现的故障，只会在某些偶然性的条件下触发故障，但是这个触发条件我们又不清楚，所以我们要专门针对这个故障进行问题排查。

这个时候又不希望在排查过程中影响服务的正常响应，那该怎么办呢？

隔离法，所谓隔离法，就是将 Pod 从 ReplicaSet 集合中隔离出来，让Pod脱离RS的管控范围，额有点类似赎身。

可以通过改变标签来从 ReplicaSet 的目标集中移除 Pod。

这种技术可以用来从服务中去除 Pod，以便进行排错、数据恢复等。

以这种方式移除的 Pod 将被自动替换（假设副本的数量没有改变）。

通过隔离这个目标Pod，RS会自动补充副本Pod去保证集群的高可用，我们不必担心影响到服务线的正常响应。这时候就可以针对这个目标Pod做排查，研究，里里外外的想干啥，就干啥，嘿嘿😋。

班级（标签666班）
老师（RS-666）
学生15个（学生证标签666班）
-----------------------------

每天上课，老师都检查学生证入班
学生1号：学生证-666班，进去
学生2号：学生证-666班，进去
...
学生20号：学生证-666班，进去


某天，学生9号的学生证被人改了999班
学生1号：学生证-666班，进去
学生2号：学生证-666班，进去
...
学生9号：学生证-999班，老师拦住了9号，不许进
...
学生20号：学生证-666班，进去

这个老师跟RS一样，很偏激，只认学生证（RS只认标签），不认人。如果改了标签，就认不出了，自己也不会再去接管了。

考点之缩放 RepliaSet 有哪些算法策略？

通过更新 .spec.replicas 字段，指定目标Pod副本数量，ReplicaSet 可以很轻松的实现缩放。

而且，ReplicaSet 控制器能确保经过缩放完成留下来的Pod数量不仅符合要求副本数量，而且Pod是可用，可操作的。

RS扩容不必说，肯定创建新的Pod副本，纳入管理。

至于缩容，降低集合规模时ReplicaSet 控制器会对所有可用的Pods 进行一次权重排序，剔除最不利于系统高可用，稳健运行的Pod。

其一般性算法如下：

首先优先选择剔除阻塞（Pending）且不可调度的 Pods。
如果设置了 controller.kubernetes.io/pod-deletion-cost 注解，则注解值较小的优先被剔除。
所处节点上副本个数较多的 Pod 优先于所处节点上副本较少者被剔除。
如果 Pod 的创建时间不同，最近创建的 Pod 优先于早前创建的 Pod 被剔除。

如果以上比较结果都相同，则随机剔除。

考点之如何去影响淘汰策略，设置单独偏好？

前说了，RS在进行缩容操作时，有自己的一套淘汰策略。根据四种淘汰策略进行权重排序，去剔除RS认为不利于系统稳健运行的Pod。

同一应用的不同 Pods 可能其利用率是不同的。在对应用执行缩容操作时，可能希望移除利用率较低的 Pods。

那么我们怎么做，才能去影响到RS的淘汰机制，保留我们自己认为需要保留的Pod呢？

前面提到了controller.kubernetes.io/pod-deletion-cost 注解值较小的Pod会优先被剔除。

我们可以通过这个注解去影响RS淘汰机制，设置个人保留偏好。

那么什么是controller.kubernetes.io/pod-deletion-cost 注解？

此注解设置到 Pod 上，取值范围为 [-2147483647, 2147483647]，如果注解值非法，API 服务器会拒绝对应的 Pod。

表示从RS中删除Pod所需要花费的开销。

RS认为删除开销较小的 Pods 比删除开销较高的 Pods 更容易被删除，更有利于系统的稳健运行。

不过此机制实施仅是尽力而为，并不能保证一定会影响 Pod 的删除顺序。只能说是爱妃给皇上吹枕边风，真正做出决定的还是皇上。

注意：

此功能特性处于 Beta 阶段，默认被禁用。
通过为 kube-apiserver 和 kube-controller-manager 设置特性门控 PodDeletionCost 开启功能。

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