【原创】k8s之job和Cronjob

1、失败任务

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: bad
spec:
  template:
    metadata:
      name: bad
    spec:
      restartPolicy: Never
      containers:
      - name: box
        image: busybox
        command: ["/bin/sh", "-c", "exit 1"]

　　如果你尝试在你的cluster里面创建以上的Job，你可能会碰到如下的状态。

$ kubectl describe jobs 
Name:		bad
Namespace:	default
Image(s):	busybox
Selector:	controller-uid=18a6678e-11d1-11e7-8169-525400c83acf
Parallelism:	1
Completions:	1
Start Time:	Sat, 25 Mar 2017 20:05:41 -0700
Labels:		controller-uid=18a6678e-11d1-11e7-8169-525400c83acf
		job-name=bad
Pods Statuses:	1 Running / 0 Succeeded / 24 Failed
No volumes.
Events:
  FirstSeen	LastSeen	Count	From			SubObjectPath	Type		Reason			Message
  ---------	--------	-----	----			-------------	--------	------			-------
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-fws8g
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-321pk
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-2pxq1
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-kl2tj
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-wfw8q
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-lz0hq
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-0dck0
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-0lm8k
  1m		1m		1	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	Created pod: bad-q6ctf
  1m		1s		16	{job-controller }			Normal		SuccessfulCreate	(events with common reason combined)

　　因为任务快速失败。Kubernetes认为任务没能成功启动，尝试创建新的容器以恢复这个失败，导致的Cluster会在短时间创建大量的容器，这样的结果可能会消耗大量的计算资源。

2、问题处理

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: bad
spec:
  # 指定失败时可以重试5次
  backoffLimit: 5
  # 指定存活时长
  activeDeadlineSeconds: 100
  template:
    metadata:
      name: bad
    spec:
      restartPolicy: Never
      containers:
      - name: box
        image: busybox
        command: ["/bin/sh", "-c", "exit 1"]

　　

在Spec中使用.spec.activeDeadlineSeconds来避免这个问题。这个参数定了等待多长时间重试失败的Job。

其他的差不多，Job对象需要apiVersion、kind和metadata字段，同样需要.spec：

1. Pod Template：.spec.template是.spec必要的字段，是创建Pod的模板，和pod中的模式一样，除了它是嵌套的没有apiVersion或kind，此外还需要Pod的字段，Job中的pod template必须指定合适的标签和重启策略，RestartPolicy只能设置为Never或OnFailure；
2. Pod Selector：.spec.selector是可选参数，一般不需要指定；
3. Parallel Jobs：主要有3种类型的task合适作为Job运行：
   1. 非并行Job（Non-parallel）：正常只有一个Pod启动（除非Pod失败），一旦pod成功终止，Job就完成了；
   2. 固定计数的并行Job：为.spec.completions指定一个非0整数，一个Job代表多个task，在1到.spec.completions范围内的每个值都有一个成功的pod时完成；
4. 具有work queue的并行Job：不需要指定.spec.completions（默认为.spec.parallelism），Pod之间自我协调或通过额外的Service决定在哪个Pod上运行，一个pod可以从work queue中获取一批最多n个元素。每个Pod能够独立决定是否完成了对等的任务，因此整个Job完成。当Job中的任意一个Pod完成task成功结束，将不会再创建新的Pod，当最后一个Pod结束时，就意味着所有的Pod都停止了，这时Job完成。

注：

• 对于 non-parallel Job，可以不设置.spec.completions和.spec.parallelism参数（此时它们的默认值为1）；
• 对于 fixed completion count Job，需要设置对应的 .spec.completions，此外也可以设置.spec.parallelism（不设置默认为1）；
• 对于 work queue Job，.spec.completions参数不能设置，.spec.parallelism对应设置为非负整数；
• .spec.parallelism表示并行度（默认为1），当指定为0时，Job将停止直到这个数值增加，但实际的并行度可能会和请求的不一样。在固定计数的并行Job中，实际并行的Pod数量不会超过剩余数量，.spec.parallelism将会被忽略；在work queue的并行Job中在Job完成后将不会在启动新的Pod，但允许剩余Pod执行完成；此外如果Controller创建Pod失败可能会导实际的Pod比请求的少。

【Pod和Container失败】

 如果Pod失败了且.spec.template.spec.restartPolicy = "OnFailure"，Pod将会残留在节点上，但container是会重新运行的，因此当本地重启可能需要解决这样的问题或者指定.spec.template.spec.restartPolicy = "Never"。对于失败的策略，比如由于配置文件错误的原因在重试过指定次数后直接让整个Job失败，back-off限制值.spec.backoffLimit默认为6，和Job相关的失败Pod会由Job Controller进行back-off（每次back-off的时间间隔会逐渐增大10s、20s、40s，封顶6min）。

【自动清理已完成的Job】

通常已完成的Job对象需要进行清理，否则会对API Server造成压力，如果Job是由更高级别的controller管理（比如CronJobs），那Job将会基于指定的容量清理策略被CronJobs清理

3、Cronjob

Cron Job是基于时间进行调度的，CronJob对象就像一行crontab文件，它会在给定的时间定期（以cron格式编写）地运行一个Job。一个Cron Job创建Job对象基于它的调度执行时间，当然也有可能0个或2个Job会被创建，这些目前都不是确定的，因此Job之间应该保证幂等性，startingDeadlineSeconds设置为大一点的值或者不设置让其默认且concurrencyPolicy设置为Allow，Job应该至少运行一次。对于CronJob，CronJob Controller将会检查从上一次调度到现在将会错过多少调度，如果错过超过了100个，那它将不会再启动Job并记录错误：Cannot determine if job needs to be started. Too many missed start time (> 100). Set or decrease .spec.startingDeadlineSeconds or check clock skew.。如果startingDeadlineSeconds字段设置了但不是nil，Controller从startingDeadlineSeconds开始计算直到现在（即之前的时间内，并不是上次调度到现在）。比如，如果startingDeadlineSeconds设置为200，控制器将会计算在刚刚过去的200s中错失了多少Job。

 CronJob是从它在调度时间内创建失败进行计算的，比如，concurrencyPolicy设置为Forbid，CronJob将会尝试调度，如果之前的调度仍在运行，那么它将被视为错过。