OpenKruise v0.10.0 版本发布:新增应用弹性拓扑管理、应用防护等能力...
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发布时间：2024-10-06 19:15
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时间：2024-10-11 13:48
作者 | 酒祝
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阿里云开源的云原生应用自动化管理套件、CNCF Sandbox 项目 -- OpenKruise，今天发布 v0.10.0 新版本，这也会是 OpenKruise v1.0 之前的最后一个 minor 版本。
本文将带你一览 v0.10.0 的新变化，其中新增的 WorkloadSpread、PodUnavailableBudget 等大颗粒特性后续还将有转文详细介绍其设计实现原理。
新功能概览1. WorkloadSpread：旁路的应用弹性拓扑管理能力
在应用部署运维的场景下，有着多种多样的拓扑打散以及弹性的诉求。其中最常见、最基本的，就是按某种或几种拓扑水平打散，比如：
这些基本的诉求，通过 Kubernetes 原生提供的 pod affinity、topology spread constraints 等能力目前都能够满足了。但在实际的生产场景下，还有着太多更加复杂的分区与弹性需求，以下举一些实际的例子：
对于这些例子，过去一般只能将一个应用拆分为多个 Workload（比如 Deployment）来部署，才能解决应用在不同拓扑下采用不同比例数量、扩缩容优先级、资源感知、弹性选择等场景的基本问题，但还是需要 PaaS 层深度定制化，来支持对一个应用多个 Workload 的精细化管理。
针对这些问题，在 Kruise v0.10.0 版本中新增了 WorkloadSpread 资源，目前它支持配合 Deployment、ReplicaSet、CloneSet 这些 Workload 类型，来管理它们下属 Pod 的分区与弹性拓扑。
以下是一个简化的例子：
创建这个 WorkloadSpread 可以通过 targetRef 关联到一个 Workload 对象上，然后这个 Workload 在扩容 pod 的过程中，Pod 会被 Kruise 按上述策略注入对应的拓扑规则。这是一种旁路的注入和管理方式，本身不会干涉 Workload 对 Pod 的扩缩容、发布管理。
注意：WorkloadSpread 对 Pod 缩容的优先级控制是通过 Pod Deletion Cost 来实现的：
使用 WorkloadSpread 功能，需要在 安装/升级 Kruise v0.10.0 的时候打开 WorkloadSpread 这个 feature-gate。
上述例子仅为最简化配置，更多使用说明请参考 官网文档，具体的实现原理我们将会在后续的文章中与大家分享。
2. PodUnavailableBudget：应用可用性防护
在诸多 Voluntary Disruption 场景中 Kubernetes 原生提供的 Pod Disruption Budget（PDB） 通过限制同时中断的 Pod 数量，来保证应用的高可用性。
但还有很多场景中，即便有 PDB 防护依然将会导致业务中断、服务降级，比如：
这其实很好理解 -- PDB 只能防控通过 Eviction API 来触发的 Pod 驱逐（例如 kubectl drain驱逐node上面的所有Pod），但是对于 Pod 删除、原地升级 等很多操作是无法防护的。
在 Kruise v0.10.0 版本中新增的 PodUnavailableBudget（PUB）功能，则是对原生 PDB 的强化扩展。它包含了 PDB 自身的能力，并在此基础上增加了对更多 Voluntary Disruption 操作的防护，包括但不限于 Pod 删除、原地升级等。
使用 PodUnavailableBudget 功能，需要在 安装/升级 Kruise v0.10.0 的时候打开feature-gate（两个可以选择打开一个，也可以都打开）：
更多使用说明请参考 官网文档，具体的实现原理我们将会在后续的文章中与大家分享。
3. CloneSet 支持按拓扑规则缩容
在 CloneSet 缩容（调小 replicas 数量）的时候，选择哪些 Pod 删除是有一套固定算法排序的：
其中，“4” 是在 Kruise v0.9.0 中开始提供的特性，用于支持用户指定删除顺序（WorkloadSpread 就是利用这个功能实现缩容优先级）；而 “5” 则是当前 v0.10.0 提供的特性，即在缩容的时候会参考应用的拓扑打散来排序。
4. Advanced StatefulSet 支持流式扩容
为了避免在一个新 Advanced StatefulSet 创建后有大量失败的 pod 被创建出来，从 Kruise v0.10.0 版本开始引入了在 scale strategy 中的 maxUnavailable 策略：
当这个字段被设置之后，Advanced StatefulSet 会保证创建 pod 之后不可用 pod 数量不超过这个限制值。
比如说，上面这个 StatefulSet 一开始只会一次性创建 10 个 pod。在此之后，每当一个 pod 变为 running、ready 状态后，才会再创建一个新 pod 出来。
注意：这个功能只允许在 podManagementPolicy 是 `Parallel` 的 StatefulSet 中使用。
5. 其他
详见 ChangeLog 文档。
最后
本次的 v0.10.0 会是 OpenKruise v1.0 之前的最后一个 minor 版本，在年底之前 Kruise 将会发布首个 v1.0 大版本，敬请期待！
另外，OpenKruise 社区开始组织定期的双周会，从本周四（9月9日）晚上19:00（ GMT+8 Asia/Shanghai）首次开始，本次周会将会讲解 v0.10.0 新版本的特性以及 demo 演示。参与方式：
更多内容
OpenKruise
github.com/openkruise/k...
topology spread constraints
kubernetes.io/docs/conc...
Pod Deletion Cost
kubernetes.io/docs/refe...
官网文档
openkruise.io/zh-cn/doc...
ChangeLog 文档
github.com/openkruise/k...
Zoom 会议链接
us02web.zoom.us/j/87059...
Zoom 记录文档
shimo.im/docs/gXqmeQOYB...
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