调度器工作原理

你写好 Pod 提交给集群，它怎么落到某台具体节点上？这件事由调度器（kube-scheduler）负责。它是控制平面里一个独立的组件，专职给还没安排家的 Pod 找合适的节点。

可以把调度器想成一个”分配员”：手里一堆待分配的 Pod，面前一排候选节点，它的任务是一对一对上，且尽量公平、合理。

38-1 调度器看什么

调度器做决定时主要看两边：一边是 Pod 的需求，比如要多少 CPU 内存、想靠近哪种节点、能容忍什么污点；另一边是节点的现状，比如还剩多少资源、打了哪些标签、有没有污点。

它尽量不把 Pod 堆到资源不够的节点上，也会参考亲和性、污点这些规则。但注意：调度器不管 Pod 启动后的事，那是 kubelet 的活。

38-2 两个周期：调度与绑定

每次尝试调度一个 Pod，框架把它拆成两个阶段：

• 调度周期：给 Pod 选出一个候选节点。这一步串行执行，同一时刻一个 Pod 走完才算下一个。
• 绑定周期：把”选好了”这个结果写到集群（让 Pod 和节点绑上）。这一步可以并发。

这两段合起来叫一个”调度上下文”。如果中途发现 Pod 根本没节点可去，或者出了内部错误，这次调度中止，Pod 退回队列等下次重试。

38-3 调度框架的扩展点

调度器内部是一套插件架构，叫”调度框架”。它定义了一串扩展点，插件在各自的点被调用。关键的有这些：

1. QueueSort：给待调度队列里的 Pod 排个序。
2. PreFilter：调度前预处理，检查集群或 Pod 必须满足的前提。
3. Filter（过滤）：逐个节点筛，把放不下这个 Pod 的节点淘汰掉。比如资源不够、有不可容忍的污点，就过滤掉。
4. PostFilter：过滤完一个可行节点都没剩时触发，典型用途是抢占——踢掉低优先级 Pod 给高优先级腾地方。
5. Score（打分）：对剩下的节点打分排名，分高者优先。
6. Reserve：正式绑定前先”占座”，防止竞争。
7. Permit：最后一道闸门，可批准、拒绝或让 Pod 等一会。
8. PreBind / Bind / PostBind：真正执行绑定并收尾。

38-4 过滤与打分具体在干嘛

过滤插件并行检查每个节点。任一过滤插件说”不行”，这个节点直接出局，后面插件不用再跑。常见过滤器会看：节点资源够不够、节点选择器匹不匹配、污点能不能容忍、端口冲突没有。

打分插件给通过过滤的节点算分数。比如”最少资源占用""节点亲和偏好""跨拓扑均匀散布”都能成为打分项。各插件分数按权重合并，总分最高的节点胜出。

38-5 为什么这套设计好

把调度逻辑拆成插件，好处是核心保持轻量，新功能（比如新的打分策略）可以独立写成插件编译进去，不必改调度器主干。你还可以在调度器配置里开关插件，甚至定义多套”调度方案（profile）“分别服务不同工作负载。

理解调度流程后，后面几章讲的节点选择器、亲和性、污点，本质都是往这套框架里”加规则”。它们只是在不同阶段影响过滤和打分而已。