K8s 之 节点亲和性的调度策略（NodeAffinity）

NodeAffinity 是 Node（节点）亲和性的调度策略，用于替换掉 NodeSelector 的调度策略。

一、NodeAffinity 的亲和性表达

目前有以下几种亲和性表达。

RequiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

必须满足指定的规则才可以调度 Pod 到 Node 上，相当于 硬限制。

PreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution

强调优先满足指定规则，调度器会尝试调度 Pod 到 Node 上，但并不强求，相当于 软限制。

多个优先级规则还可以设置权重（weight）值，以此来定义执行的先后顺序。

节点亲和性权重

我们可以为 PreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 亲和性类别的每个实例设置 weight 字段，取值范围是 1 ~ 100。当调度器找到能够满足 Pod 的其他调度请求的节点时，调度器会比那里节点满足的所有的偏好性规则，并将对应表达式的 weight 值加和。最终的加和值会添加到该节点的其他优先级函数的评分之上。在调度器为 Pod 做出调度决定时，总分最高的节点的优先级也最高。

IgnoredDuringExecution

如果一个 Pod 所在的节点在 Pod 运行期间标签发生了变更，不再符合该 Pod的节点亲和性需求，则系统将忽略 Node 上 label 的变化，该 Pod 能继续在该节点运行。

二、NodeAffinity 的语法规则

NodeAffinity 语法支持的操作符包括In，NotIn，Exists，DoesNotExist，Gt，Lt。虽然没有节点排斥功能，但是用 NotIn 和 DoesNotExist 就可以实现排斥的功能了。

• In：label的值在某个列表中
• NotIn：label的值不在某个列表中
• Gt：label的值大于某个值
• Lt：label的值小于某个值
• Exists：某个label存在
• DoesNotExist：某个label不存在

三、NodeAffinity 的注意事项

• 如果同时定义了 nodeSelector 和 nodeAffinity，那么必须两个条件都得到满足，Pod 才能最终运行到指定的 Node 上。
• 如果 nodeAffinity 指定了多个 nodeSelectorTerms，那么其中一个能够匹配成功即可。
• 如果在 nodeSelectorTerms 中有多个 matchExpressions，则一个节点必须满足所有matchExpressions 才能运行该 Pod。

四、案例

通过配置 NodeAffinity 的 PreferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution 来实现，优先将 Pod 投递到 32G 内存的节点，其次 16G 内存节点，最后 8G 内存节点。

spec:
  containers:
  - name: xxxxx
    image: xxxxx
  affinity:
    nodeAffinity:
      preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
      - weight: 20
        preference:
          matchExpressions:
          - key: mem
            operator: In
            values:
            - memory32
      - weight: 10
        preference:
          matchExpressions:
          - key: mem
            operator: In
            values:
            - memory16
      - weight: 1
        preference:
          matchExpressions:
          - key: mem
            operator: In
            values:
            - memory8
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