[发明专利]一种基于Kubernetes系统架构的容器组生命周期管理方法

说明书

本发明公开了一种一种基于Kubernetes系统架构的容器组生命周期管理方法，包括以下步骤：1、用户提交任务至Kubernetes系统申请处理；2、Kubernetes系统判断是否存在与当前任务对应的Pod，若不存在与当前任务对应的Pod，则新建Pod，同时为该Pod设置一个定时销毁任务；3、Pod的定时销毁任务执行前，检查任务暂存池中是否存在与当前Pod对应的任务，若存在与当前Pod对应的任务，则将所述任务暂存池中与当前Pod对应的任务导入到该Pod，并将该Pod的原有定时销毁任务取消，重新为该临时Pod设置一个定时销毁任务；通过在Pod执行完任务后进行销毁倒计时的模式，以规避任务频繁提交场景下Pod不断被销毁重建的问题，有效提高了Pod的实际利用率，降低系统资源失控的风险。

技术领域

本发明属于Kubernetes系统架构应用技术领域，具体涉及一种基于Kubernetes系统架构的容器组生命周期管理方法。

背景技术

Kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构领先方案，利用Kubernetes管理容器组并在容器组中执行特定的需要隔离环境的任务是一种流行的应用方法。容器组以Pod对象的形式对外提供统一服务，Pod是托管应用或服务的基础单位。

在实际应用过程中，开发者需要关注Pod的生命周期，这意味着开发者必须明确Pod中所托管的应用或服务需要何时创建何时销毁。合理的Pod生命周期管理策略将帮助有效地利用有限的生产服务器资源，并将有效提高Pod的实际利用率。

目前，一种常见的Kubernetes应用场景是通过Pod提供一个轻量级服务，而该服务往往要求长时间稳定运行。在这样的使用场景下，Pod对于创建或销毁的时机并无严格要求，其设计目标仅关注所提供服务的稳定性即可，无需特别探讨该场景下的Pod生命周期管理。

但是实际上，在某些其他Kubernetes系统使用场景下，Pod的生命周期管理策略是十分敏感且重要的。如存在应用场景为：设计一个Kubernetes系统，用于处理要求相互隔离的临时性任务，这些临时性任务不需要长期维持一个服务，只是需要临时执行的任务，不会长期处于任务执行的状态。并且这些临时性任务以某种分类方式划分成不同的任务群(如，每个用户发起的所有任务属于一个任务群，而不同用户发起的任务则分属不同的任务群)，而不同的任务群要求运行在相互隔离且独立的Pod中，每个任务本身从创建到结束的时间周期较短，且一个任务群中的各次任务的执行间隔不确定，这也是一种十分常见的Kubernetes系统应用场景，比如为不同用户提供个性化定制的服务环境等。在这样的使用场景下，Pod若仍采取任务不敏感的生命周期管理策略，则将长时间处于空闲状态，浪费系统资源，并导致一些资源相关的系统问题。

最为常见的解决方案是同步一次临时任务与执行该任务的Pod的生命周期，任务开始时Pod创建；任务结束时Pod销毁。但这样将导致Pod频繁创建及销毁，并存在无法及时响应一次新任务的问题，特别是当一个任务群中的各任务以很小的时间间隔到达，这种处理方式将导致任务执行的效率较为低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对Kubernetes系统在处理要求相互隔离的临时性任务时，这些临时性任务不需要长期维持一个服务，采用现有的任务不敏感的生命周期管理策略容易造成容器组Pod长时间处于空闲状态，浪费系统资源的问题，提供了一种基于Kubernetes系统架构的容器组生命周期管理方法。

为解决该问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于Kubernetes系统架构的容器组生命周期管理方法，所述Kubernetes系统包括多个服务器节点和一个用于跨节点系统管理的Master服务器节点，所述服务器节点上包括有根据任务请求创建对应环境的Pod来执行任务，所述Master服务器节点上设有一个基于Redis有序集合的任务暂存池，所述任务暂存池中包含多个任务暂存队列，所述任务暂存队列用于对任务进行存储，其特征在于：包括以下步骤：