学习 Kubernetes 基础知识

任务

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使用 CronJob 运行自动化任务

你可以利用 CronJobs 执行基于时间调度的任务。这些自动化任务和 Linux 或者 Unix 系统的 Cron 任务类似。

CronJobs 在创建周期性以及重复性的任务时很有帮助，例如执行备份操作或者发送邮件。CronJobs 也可以在特定时间调度单个任务，例如你想调度低活跃周期的任务。

注意：

从集群版本1.8开始，batch/v2alpha1 API 组中的 CronJob 资源已经被废弃。 你应该切换到 API 服务器默认启用的 batch/v1beta1 API 组。本文中的所有示例使用了batch/v1beta1。

CronJobs 有一些限制和特点。 例如，在特定状况下，同一个 CronJob 可以创建多个任务。 因此，任务应该是幂等的。 查看更多限制，请参考 CronJobs。

准备开始

  • 你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一 个你自己的集群，或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建：

要获知版本信息，请输入 kubectl version.

  • 你需要一个版本 >=1.8 且工作正常的 Kubernetes 集群。对于更早的版本（ <1.8 ），你需要对 API 服务器设置 --runtime-config=batch/v2alpha1=true 来开启 batch/v2alpha1 API，(更多信息请查看 为你的集群开启或关闭 API 版本 ), 然后重启 API 服务器和控制管理器。

创建 CronJob

CronJob 需要一个配置文件。 本例中 CronJob 的.spec 配置文件每分钟打印出当前时间和一个问好信息：

application/job/cronjob.yaml 
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            args:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure

想要运行示例的 CronJob，可以下载示例文件并执行命令：

$ kubectl create -f ./cronjob.yaml
cronjob "hello" created

或者你也可以使用 kubectl run 来创建一个 CronJob 而不需要编写完整的配置：

$ kubectl run hello --schedule="*/1 * * * *" --restart=OnFailure --image=busybox -- /bin/sh -c "date; echo Hello from the Kubernetes cluster"
cronjob "hello" created

创建好 CronJob 后，使用下面的命令来获取其状态：

$ kubectl get cronjob hello
NAME      SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE    LAST-SCHEDULE
hello     */1 * * * *   False     0         <none>

就像你从命令返回结果看到的那样，CronJob 还没有调度或执行任何任务。大约需要一分钟任务才能创建好。

$ kubectl get jobs --watch
NAME               DESIRED   SUCCESSFUL   AGE
hello-4111706356   1         1         2s

现在你已经看到了一个运行中的任务被 “hello” CronJob 调度。你可以停止监视这个任务，然后再次查看 CronJob 就能看到它调度任务：

$ kubectl get cronjob hello
NAME      SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE    LAST-SCHEDULE
hello     */1 * * * *   False     0         Mon, 29 Aug 2016 14:34:00 -0700

你应该能看到 “hello” CronJob 在 LAST-SCHEDULE 声明的时间点成功的调度了一次任务。有0个活跃的任务意味着任务执行完毕或者执行失败。

现在，找到最后一次调度任务创建的 Pod 并查看一个 Pod 的标准输出。请注意任务名称和 Pod 名称是不同的。

# Replace "hello-4111706356" with the job name in your system
$ pods=$(kubectl get pods --selector=job-name=hello-4111706356 --output=jsonpath={.items..metadata.name})

$ echo $pods
hello-4111706356-o9qcm

$ kubectl logs $pods
Mon Aug 29 21:34:09 UTC 2016
Hello from the Kubernetes cluster

删除 CronJob

当你不再需要 CronJob 时，可以用 kubectl delete cronjob 删掉它：

$ kubectl delete cronjob hello
cronjob "hello" deleted

删除 CronJob 会清除它创建的所有任务和 Pod，并阻止它创建额外的任务。你可以查阅 垃圾收集。

编写 CronJob 声明信息

像 Kubernetes 的其他配置一样，CronJob 需要 apiVersion、 kind、 和 metadata 域。配置文件的一般信息，请参考 部署应用 和 使用 kubectl 管理资源.

CronJob 配置也需要包括.spec.

注意：

对 CronJob 的所有改动，特别是它的 .spec，只会影响将来的运行实例。

时间安排

.spec.schedule 是 .spec 需要的域。它使用了 Cron 格式串，例如 0 * * * * or @hourly ，做为它的任务被创建和执行的调度时间。

该格式也包含了扩展的 vixie cron 步长值。FreeBSD 手册中解释如下:

步长可被用于范围组合。范围后面带有 /<数字>'' 可以声明范围内的步幅数值。 例如，0-23/2” 可被用在小时域来声明命令在其他数值的小时数执行（ V7 标准中对应的方法是0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22''）。 步长也可以放在通配符后面，因此如果你想表达每两小时”，就用 ``*/2” 。

注意：

调度中的问号 (?) 和星号 * 含义相同，表示给定域的任何可用值。

任务模版

.spec.jobTemplate是任务的模版，它是必须的。它和 Job的语法完全一样，除了它是嵌套的没有 apiVersion 和 kind。 编写任务的 .spec ，请参考 编写任务的Spec。

开始的最后期限

.spec.startingDeadlineSeconds 域是可选的。 它表示任务如果由于某种原因错过了调度时间，开始该任务的截止时间的秒数。过了截止时间，CronJob 就不会开始任务。 不满足这种最后期限的任务会被统计为失败任务。如果该域没有声明，那任务就没有最后期限。

CronJob 控制器会统计错过了多少次调度。如果错过了100次以上的调度，CronJob 就不再调度了。当没有设置 .spec.startingDeadlineSeconds 时，CronJob 控制器统计从status.lastScheduleTime到当前的调度错过次数。 例如一个 CronJob 期望每分钟执行一次，status.lastScheduleTime是 5:00am，但现在是 7:00am。那意味着120次调度被错过了，所以 CronJob 将不再被调度。 如果设置了 .spec.startingDeadlineSeconds 域(非空)，CronJob 控制器统计从 .spec.startingDeadlineSeconds 到当前时间错过了多少次任务。 例如设置了 200，它会统计过去200秒内错过了多少次调度。在那种情况下，如果过去200秒内错过了超过100次的调度，CronJob 就不再调度。

并发性规则

.spec.concurrencyPolicy 也是可选的。它声明了 CronJob 创建的任务执行时发生重叠如何处理。spec 仅能声明下列规则中的一种：

  • Allow (默认)：CronJob 允许并发任务执行。
  • Forbid： CronJob 不允许并发任务执行；如果新任务的执行时间到了而老任务没有执行完，CronJob 会忽略新任务的执行。
  • Replace：如果新任务的执行时间到了而老任务没有执行完，CronJob 会用新任务替换当前正在运行的任务。

请注意，并发性规则仅适用于相同 CronJob 创建的任务。如果有多个 CronJob，它们相应的任务总是允许并发执行的。

挂起

.spec.suspend域也是可选的。如果设置为 true ，后续发生的执行都会挂起。这个设置对已经开始的执行不起作用。默认是关闭的。

警告:

在调度时间内挂起的执行都会被统计为错过的任务。当 .spec.suspend 从 true 改为 false 时，且没有 开始的最后期限，错过的任务会被立即调度。

任务历史限制

.spec.successfulJobsHistoryLimit 和 .spec.failedJobsHistoryLimit是可选的。 这两个域声明了有多少执行完成和失败的任务会被保留。 默认设置为3和1。限制设置为0代表相应类型的任务完成后不会保留。

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