由于默認(rèn)的 Kubernetes 調(diào)度器是高度可配置的，在很多情況下我們不需要編寫任何代碼來自定義調(diào)度行為。但是，想要了解調(diào)度器如何工作或者有更多二次開發(fā)需求的人員可能會(huì)嘗試開發(fā)自己的調(diào)度器，在本文中，我將介紹如何借助 kube-scheduler-simulator 這個(gè)調(diào)度器模擬器來構(gòu)建調(diào)度程序開發(fā)環(huán)境。

安裝模擬器

首先 Clone 模擬器的代碼：

$ git clone https://github.com/kubernetes-sigs/kube-scheduler-simulator
$ cd kube-scheduler-simulator

為 web 前端和模擬器服務(wù)端構(gòu)建鏡像，執(zhí)行 make docker_build_and_up 命令即可：

鏡像構(gòu)建完成后我們可以直接使用 docker-compose up 命令來啟動(dòng)模擬器：

啟動(dòng)后我們可以直接在瀏覽器中通過 localhost:3000 來訪問模擬器的 Web 頁面，如下所示：

頁面上提供了新建多種資源的方法，比如我們可以點(diǎn)擊 NEW NODE 按鈕來新建一些節(jié)點(diǎn)：

只需要點(diǎn)擊 APPLY 按鈕即可新增一個(gè)節(jié)點(diǎn)，我們這里新增了 5 個(gè)節(jié)點(diǎn)。然后用同樣的方式點(diǎn)擊 NEW POD 新建一個(gè) Pod，就會(huì)模擬整個(gè)調(diào)度過程：

新建的 Pod 被調(diào)度到了其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)上：

點(diǎn)擊 Pod 的名稱可以查看到該 Pod 的整個(gè)調(diào)度過程，包括 Filter 階段、Score 階段和最終打分結(jié)果。

我們可以直接點(diǎn)擊左上角的設(shè)置按鈕來對(duì)調(diào)度器進(jìn)行配置，實(shí)際上就是修改 KubeSchedulerConfiguration 對(duì)象：

使用

我們了解了如果通過模擬器來了解 Pod 的調(diào)度，那么如果我們要開發(fā)一個(gè)新的調(diào)度器插件，那么又應(yīng)該怎么結(jié)合模擬器來使用呢？

這里我們以 https://github.com/sanposhiho/mini-kube-scheduler 這個(gè)程序?yàn)槔M(jìn)行說明，這個(gè)調(diào)度器實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)決定 Pod 的 Node。

要讓我們?cè)谀M器中使用該調(diào)度器，需要執(zhí)行以下一些過程：

• 將mini-kube-scheduler/minisched （從分支 initial-random-scheduler）復(fù)制到kube-scheduler-simulator。
• 修改kube-scheduler-simulator/scheduler/scheduler.go 文件來使用minisched。

修改 kube-scheduler-simulator/scheduler/scheduler.go 文件的內(nèi)容如下所示，主要看 StartScheduler 函數(shù)的修改：

package scheduler
import (
 "context"
 "sigs.k8s.io/kube-scheduler-simulator/simulator/minisched"
 "golang.org/x/xerrors"
 v1 "k8s.io/api/core/v1"
 clientset "k8s.io/client-go/kubernetes"
 restclient "k8s.io/client-go/rest"
 "k8s.io/client-go/tools/events"
 "k8s.io/klog/v2"
 v1beta2config "k8s.io/kube-scheduler/config/v1beta2"
 "k8s.io/kubernetes/pkg/scheduler"
 "k8s.io/kubernetes/pkg/scheduler/apis/config"
 "k8s.io/kubernetes/pkg/scheduler/apis/config/scheme"
 "k8s.io/kubernetes/pkg/scheduler/apis/config/v1beta2"
 simulatorschedconfig "sigs.k8s.io/kube-scheduler-simulator/simulator/scheduler/config"
 "sigs.k8s.io/kube-scheduler-simulator/simulator/scheduler/plugin"
)
// ......
// StartScheduler starts scheduler.
func (s *Service) StartScheduler(versionedcfg *v1beta2config.KubeSchedulerConfiguration) error {
 clientSet := s.clientset
 ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

 informerFactory := scheduler.NewInformerFactory(clientSet, 0)
 evtBroadcaster := events.NewBroadcaster(&events.EventSinkImpl{
  Interface: clientSet.EventsV1(),
 })
 evtBroadcaster.StartRecordingToSink(ctx.Done())
 s.currentSchedulerCfg = versionedcfg.DeepCopy()
 sched := minisched.New(
  clientSet,
  informerFactory,
 )
 informerFactory.Start(ctx.Done())
 informerFactory.WaitForCacheSync(ctx.Done())
 go sched.Run(ctx)
 s.shutdownfn = cancel
 return nil
}
// ......

將調(diào)度器改成 sched := minisched.New(clientSet informerFactory, )，也就是現(xiàn)在我們只使用 minisched 這個(gè)調(diào)度器了。

修改完成后重新編譯項(xiàng)目：

$ make docker_build_and_up

編譯完成后重新啟動(dòng)容器：

$ docker-compose up

啟動(dòng)后可以再次通過 localhost:3000 訪問模擬器，現(xiàn)在我們的模擬器中只有 minisched 這一個(gè)調(diào)度算法了，我們可以新建幾個(gè) Pod 進(jìn)行測(cè)試：

現(xiàn)在就看不到之前調(diào)度器的幾個(gè)階段了，因?yàn)槲覀儧]有注冊(cè)：

比如我們將 minisched 調(diào)度器的調(diào)度算法從隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)改成固定選擇第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，修改 kube-scheduler-simulator/simulator/minisched/minisched.go 文件的 scheduleOne 函數(shù)，如下所示：

同樣修改后重新編譯、重新啟動(dòng)容器，然后重新訪問模擬器的 Web 頁面，現(xiàn)在我們新建的 Pod 可以發(fā)現(xiàn)始終都會(huì)調(diào)度到第一個(gè) Node 節(jié)點(diǎn)去了。

現(xiàn)在我們就可以根據(jù)需求去開發(fā)自己的調(diào)度器算法了，完全不需要一個(gè)真實(shí)的 K8s 集群。