Kubernetes 中工作队列的粗粒度并行处理:推进批量处理的优化

主要观点:在现代分布式系统中,许多任务包括批处理,Kubernetes 的 Job 可处理此类情况,不同批处理作业需不同模式,粗粒度并行处理模型适用。通过简单示例说明粗并行处理,其允许跨多个 pod 分配工作,各处理队列中的单个任务,具有简单、可扩展、容错等优点,主要用于可独立处理的任务。实现粗并行处理需使用工作队列模型(WQM),包括消息队列服务(如 RabbitMQ 等)、工人应用和 Kubernetes 作业。Kubernetes 作业可控制总任务数、并行 pod 数及 pod 失败策略等,通过一系列步骤设置基础设施(部署消息队列服务、测试队列、填充任务队列、创建工人 Docker 镜像和定义 Kubernetes 作业并部署),同时要注意 pod 生命周期、队列管理和资源分配等问题,该模式适用于任务独立、小离散任务多及追求高吞吐量低开销的情况,粗并行处理模型在 Kubernetes 集群中高效可扩展,能利用 orchestration 方法处理任务。
关键信息

  • Kubernetes 的 Job 用于批处理任务。
  • 粗并行处理模型特点及适用任务。
  • 工作队列模型的组成及作用。
  • Kubernetes 作业在粗并行处理中的作用及设置步骤。
  • 实施粗并行处理的注意事项。
    重要细节
  • 示例中 bakery 接收大量蛋糕订单的处理方式。
  • 粗并行处理中 pod 处理任务后退出。
  • 基础设施设置中的各命令及作用(如部署 RabbitMQ 服务的命令)。
  • 测试消息队列的步骤及相关操作。
  • 定义 Kubernetes 作业的 YAML 内容及各参数含义。
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