带 Pod 间通信的 Job

在此例中，你将以索引完成模式运行一个 Job， 并通过配置使得该 Job 所创建的各 Pod 之间可以使用 Pod 主机名而不是 Pod IP 地址进行通信。

某 Job 内的 Pod 之间可能需要通信。每个 Pod 中运行的用户工作负载可以查询 Kubernetes API 服务器以获知其他 Pod 的 IP，但使用 Kubernetes 内置的 DNS 解析会更加简单。

索引完成模式下的 Job 自动将 Pod 的主机名设置为 ${jobName}-${completionIndex} 的格式。 你可以使用此格式确定性地构建 Pod 主机名并启用 Pod 通信，无需创建到 Kubernetes 控制平面的客户端连接来通过 API 请求获取 Pod 主机名/IP。

此配置可用于需要 Pod 联网但不想依赖 Kubernetes API 服务器网络连接的使用场景。

准备开始

你应该已熟悉了 Job 的基本用法。

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，同时你必须配置 kubectl 命令行工具与你的集群通信。 建议在至少有两个不作为控制平面主机的节点的集群上运行本教程。 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的 Kubernetes 练习环境之一：

你的 Kubernetes 服务器版本必须不低于版本 v1.21. 要获知版本信息，请输入 kubectl version.

说明：

如果你正在使用 MiniKube 或类似的工具， 你可能需要采取额外的步骤来确保你拥有 DNS。

启动带 Pod 间通信的 Job

要在某 Job 中启用使用 Pod 主机名的 Pod 间通信，你必须执行以下操作：

  1. 对于 Job 所创建的那些 Pod， 使用一个有效的标签选择算符创建无头服务。 该无头服务必须位于与该 Job 相同的名字空间内。 实现这一目的的一种简单的方式是使用 job-name: <任务名称> 作为选择算符， 因为 job-name 标签将由 Kubernetes 自动添加。 此配置将触发 DNS 系统为运行 Job 的 Pod 创建其主机名的记录。

  2. 通过将以下值包括到你的 Job 模板规约中，针对该 Job 的 Pod，将无头服务配置为其子域服务：

    1. subdomain: <无头服务的名称>

示例

以下是启用通过 Pod 主机名来完成 Pod 间通信的 Job 示例。 只有在使用主机名成功 ping 通所有 Pod 之后，此 Job 才会结束。

说明：

在以下示例中的每个 Pod 中执行的 Bash 脚本中，如果需要从名字空间外到达 Pod， Pod 主机名也可以带有该名字空间作为前缀。

  1. apiVersion: v1
  2. kind: Service
  3. metadata:
  4.   name: headless-svc
  5. spec:
  6.   clusterIP: None # clusterIP 必须为 None 以创建无头服务
  7.   selector:
  8.     job-name: example-job # 必须与 Job 名称匹配
  9. ---
  10. apiVersion: batch/v1
  11. kind: Job
  12. metadata:
  13.   name: example-job
  14. spec:
  15.   completions: 3
  16.   parallelism: 3
  17.   completionMode: Indexed
  18.   template:
  19.     spec:
  20.       subdomain: headless-svc # 必须与 Service 名称匹配
  21.       restartPolicy: Never
  22.       containers:
  23.       - name: example-workload
  24.         image: bash:latest
  25.         command:
  26.         - bash
  27.         - -c
  28.         - |
  29.           for i in 0 1 2
  30.           do
  31.             gotStatus="-1"
  32.             wantStatus="0"             
  33.             while [ $gotStatus -ne $wantStatus ]
  34.             do                                       
  35.               ping -c 1 example-job-${i}.headless-svc > /dev/null 2>&1
  36.               gotStatus=$?                
  37.               if [ $gotStatus -ne $wantStatus ]; then
  38.                 echo "Failed to ping pod example-job-${i}.headless-svc, retrying in 1 second..."
  39.                 sleep 1
  40.               fi
  41.             done                                                         
  42.             echo "Successfully pinged pod: example-job-${i}.headless-svc"
  43.           done

应用上述示例之后，使用 <Pod 主机名>.<无头服务名> 通过网络到达彼此。 你应看到类似以下的输出：

  1. kubectl logs example-job-0-qws42
  1. Failed to ping pod example-job-0.headless-svc, retrying in 1 second...
  2. Successfully pinged pod: example-job-0.headless-svc
  3. Successfully pinged pod: example-job-1.headless-svc
  4. Successfully pinged pod: example-job-2.headless-svc

说明：

谨记此例中使用的 <Pod 主机名>.<无头服务名称> 名称格式不适用于设置为 None 或 Default 的 DNS 策略。 你可以在此处了解有关 Pod DNS 策略的更多信息。