工作負載是在Kubernetes上運行的應用程序。無論您的工作負載是單個組件還是協同工作的多個組件，您都可以在Kubernetes上的一組Pod中運行它。在Kubernetes中，工作負載是對一組Pod的抽象模型，用于描述業務的運行載體，包括Deployment、Statefulset、Daemonset、Job、CronJob等多種類型。

云容器引擎CCE提供基于Kubernetes原生類型的容器部署和管理能力，支持容器工作負載部署、配置、監控、擴容、升級、卸載、服務發現及負載均衡等生命周期管理。

Pod

Pod是Kubernetes創建或部署的最小單位。一個Pod封裝一個或多個容器（container）、存儲資源（volume）、一個獨立的網絡IP以及管理控制容器運行方式的策略選項。

Pod使用主要分為兩種方式：

• Pod中運行一個容器。這是Kubernetes最常見的用法，您可以將Pod視為單個封裝的容器，但是Kubernetes是直接管理Pod而不是容器。
• Pod中運行多個需要耦合在一起工作、需要共享資源的容器。通常這種場景下應用包含一個主容器和幾個輔助容器（SideCar Container），例如主容器為一個web服務器，從一個固定目錄下對外提供文件服務，而輔助容器周期性的從外部下載文件存到這個固定目錄下。

圖 Pod

實際使用中很少直接創建Pod，而是使用Kubernetes中稱為Controller的抽象層來管理Pod實例，例如Deployment和Job。Controller可以創建和管理多個Pod，提供副本管理、滾動升級和自愈能力。通常，Controller會使用Pod Template來創建相應的Pod。

Deployment

Pod是Kubernetes創建或部署的最小單位，但是Pod是被設計為相對短暫的一次性實體，Pod可以被驅逐（當節點資源不足時）、隨著集群的節點崩潰而消失。Kubernetes提供了Controller（控制器）來管理Pod，Controller可以創建和管理多個Pod，提供副本管理、滾動升級和自愈能力，其中最為常用的就是Deployment。

圖 Deployment

一個Deployment可以包含一個或多個Pod副本，每個Pod副本的角色相同，所以系統會自動為Deployment的多個Pod副本分發請求。

Deployment集成了上線部署、滾動升級、創建副本、恢復上線的功能，在某種程度上，Deployment實現無人值守的上線，大大降低了上線過程的復雜性和操作風險。

StatefulSet

Deployment控制器下的Pod都有個共同特點，那就是每個Pod除了名稱和IP地址不同，其余完全相同。需要的時候，Deployment可以通過Pod模板創建新的Pod；不需要的時候，Deployment就可以刪除任意一個Pod。

但是在某些場景下，這并不滿足需求，比如有些分布式的場景，要求每個Pod都有自己單獨的狀態時，比如分布式數據庫，每個Pod要求有單獨的存儲，這時Deployment就不能滿足需求了。

詳細分析下有狀態應用的需求，分布式有狀態的特點主要是應用中每個部分的角色不同（即分工不同），比如數據庫有主備，Pod之間有依賴，對應到Kubernetes中就是對Pod有如下要求：

• Pod能夠被別的Pod找到，這就要求Pod有固定的標識。
• 每個Pod有單獨存儲，Pod被刪除恢復后，讀取的數據必須還是以前那份，否則狀態就會不一致。

Kubernetes提供了StatefulSet來解決這個問題，其具體如下：

1. StatefulSet給每個Pod提供固定名稱，Pod名稱增加從0-N的固定后綴，Pod重新調度后Pod名稱和HostName不變。

2. StatefulSet通過Headless Service給每個Pod提供固定的訪問域名，Service的概念會在后面章節中詳細介紹。

3. StatefulSet通過創建固定標識的PVC保證Pod重新調度后還是能訪問到相同的持久化數據。

   

DaemonSet

DaemonSet是這樣一種對象（守護進程），它在集群的每個節點上運行一個Pod，且保證只有一個Pod，這非常適合一些系統層面的應用，例如日志收集、資源監控等，這類應用需要每個節點都運行，且不需要太多實例，一個比較好的例子就是Kubernetes的kube-proxy。

DaemonSet跟節點相關，如果節點異常，也不會在其他節點重新創建。

圖 DaemonSet

Job和CronJob

Job和CronJob是負責批量處理短暫的一次性任務（short lived one-off tasks），即僅執行一次的任務，它保證批處理任務的一個或多個Pod成功結束。

• Job：是Kubernetes用來控制批處理型任務的資源對象。批處理業務與長期伺服業務（Deployment、Statefulset）的主要區別是批處理業務的運行有頭有尾，而長期伺服業務在用戶不停止的情況下永遠運行。Job管理的Pod根據用戶的設置把任務成功完成就自動退出（Pod自動刪除）。
• CronJob：是基于時間的Job，就類似于Linux系統的crontab文件中的一行，在指定的時間周期運行指定的Job。

任務負載的這種用完即停止的特性特別適合一次性任務，比如持續集成。

工作負載生命周期說明

表 狀態說明