k8s~Kubernetes PDB

在Kubernetes（k8s）中，PodDisruptionBudget（PDB）是一种资源对象，用于限制在自愿中断（voluntary disruptions）期间同时终止的Pod数量，从而保障应用的可用性。以下是详细说明：

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我们为Deployment配置了PDB（PodDisruptionBudget），目的是在自愿中断（如节点维护、升级）时，保证一定数量的Pod副本可用。但是，PDB并不影响非自愿中断（如节点故障、资源不足导致的驱逐）。因此，测试PDB功能是否生效，我们需要模拟自愿中断的场景。

PodDisruptionBudget 的作用

1. 核心目标

   • 确保在主动运维操作（如节点排水、集群升级、自动缩容等）时，应用始终有指定数量的Pod保持运行。
   • 防止因同时终止过多Pod导致服务不可用。

2. 适用场景

   • 节点维护（kubectl drain）
   • 集群自动扩缩容（如Cluster Autoscaler）
   • 控制器（如Deployment）的滚动更新不适用（PDB仅针对非控制器触发的终止）。

3. 关键字段 spec.minAvailable

   • 定义：指定必须保持可用的Pod的最小数量（或百分比）。
   • 示例：

     spec:
       minAvailable: 2  # 绝对数值
       # 或
       minAvailable: "50%"  # 百分比形式
     

   • 行为：当用户或系统尝试终止Pod时，Kubernetes会确保至少minAvailable个Pod处于运行状态。如果违反此约束，操作会被拒绝。

4. 其他相关字段

   • maxUnavailable（与minAvailable二选一）：允许不可用的Pod的最大数量（或百分比）。

     spec:
       maxUnavailable: 1  # 最多允许1个Pod不可用
     

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使用注意事项

1. 选择器（Selector）
   PDB通过selector匹配Pod，需确保与目标Pod的标签一致：

   selector:
     matchLabels:
       app: my-app
   

注意：deployment中的选择器也是这个，它们是一个的，上面的my-app并不是deployment的name

spec:
   selector:
     matchLabels:
       app: my-app

2. 与控制器协作

   • PDB不控制Pod的创建/删除，需配合Deployment、StatefulSet等使用。
   • 例如：设置minAvailable: 1确保Deployment的Pod至少有一个始终可用。

3. 资源冲突

   • 若minAvailable值过大（如超过副本数），可能导致节点无法排水（需手动调整）。

4. 非自愿中断

   • PDB仅对自愿中断生效（如节点排水）。硬件故障、OOM Kill等非自愿中断不受PDB约束。

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示例配置

apiVersion: policy/v1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: my-app-pdb
spec:
  minAvailable: "50%"  # 至少50%的Pod保持可用
  selector:
    matchLabels:
      app: hello
---

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: hello-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      deployment: hello  # ← 查找标签为deployment=hello的Pod
  template:
    metadata:
      labels:
        deployment: hello  # ← 创建Pod时给它打上deployment=hello标签
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2

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总结

• minAvailable：是PDB的核心字段，直接定义应用的高可用底线。
• 适用性：适合有状态服务或对可用性敏感的无状态服务。
• 平衡：需根据业务需求在“可维护性”和“可用性”之间权衡（如设置过高可能导致维护困难）。