K8S 之 Job/CronJob

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摘要

Job 介绍

  • Job 表示一次性任务，运行完成后就会停止。

  • Job 会创建一个或者多个 Pod，并将继续重试 Pod 的执行，直到指定数量的 Pod 成功终止。

  • 随着 Pod 成功结束，Job 跟踪记录成功完成的 Pod 个数。 当数量达到指定的成功个数阈值时，任务（即 Job）结束。

  • 删除 Job 的操作会清除所创建的全部 Pod。 挂起 Job 的操作会删除 Job 的所有活跃 Pod，直到 Job 被再次恢复执行。

Job 创建

  • yaml 文件: job.yaml

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apiVersion: batch/v1                      # API 版本，这里使用 batch/v1，适用于 Job 资源
kind: Job                                 # 资源类型，Job 用于一次性任务，完成后自动退出
metadata:
  name: pi                                # Job 的名称，这里命名为 pi
spec:
  ttlSecondsAfterFinished: 100            # Job 完成后，自动删除job的延迟时间，单位为秒。默认不删除
  parallelism: 1                          # Job 的并发数，默认为1，即一次只能启动一个 Pod
  template:                               # Pod 模板，定义 Job 创建的 Pod 的规范
    spec:
      containers:                         # Pod 内的容器列表
      - name: pi                          # 容器名称，用户自定义的名字
        image: perl:5.34.0                # 使用的镜像，这里是 Perl 5.34.0 官方镜像
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]  # 容器启动时执行的命令，计算并输出圆周率的 2000 位小数
      restartPolicy: Never                # 重启策略，设置为 Never，表示 Pod 失败时不会自动重启
  backoffLimit: 4                         # Job 重试次数上限，若失败超过 4 次，则不再重试，Job 状态将标记为 Failed。默认为 6

  • 启动Job

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kubectl apply -f job.yaml

  • 查看 Job

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# 查看 Job
kubectl get jobs
# 查看日志，此时会看到输出 圆周率值
kubectl logs jobs/pi

  • 删除 Job

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kubectl delete jobs/pi

# yaml 删除
kubectl delete -f job.yaml

CronJob 介绍

  • CronJob 通过重复调度启动一次性的 Job。

  • CronJob 用于执行排期操作，例如备份、生成报告等。

  • 一个 CronJob 对象就像 Unix 系统上的 crontab（cron table）文件中的一行。 它用 Cron 格式进行编写， 并周期性地在给定的调度时间执行 Job。

CronJob 示例：

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apiVersion: batch/v1
kind: CronJob                               # 创建CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "* * * * *"                     # 每分钟执行一次，不支持时区设置
  successfulJobsHistoryLimit: 3             # 指定要保留多少成功完成的 Job。默认值为 3
  failedJobsHistoryLimit: 1                 # 指定要保留多少失败完成的 Job。默认值为 1
  concurrencyPolicy: Allow                  # 默认值为 Allow：允许多个 Job 同时运行
                                            # Forbid：不允许多个 Job 同时运行。如果新 Job 的执行时间到了而老 Job 没有执行完，CronJob 会忽略新 Job 的执行。 另请注意，当老 Job 执行完成时，仍然会考虑 .spec.startingDeadlineSeconds，可能会导致新的 Job 执行。
                                            # Replace：如果新 Job 的执行时间到了而老 Job 没有执行完，CronJob 会用新 Job 替换当前正在运行的 Job。
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox:1.28
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure

  • .spec.schedule 字段是必需的。该字段的值遵循 Cron 语法：

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# ┌───────────── 分钟 (0 - 59)
# │ ┌───────────── 小时 (0 - 23)
# │ │ ┌───────────── 月的某天 (1 - 31)
# │ │ │ ┌───────────── 月份 (1 - 12)
# │ │ │ │ ┌───────────── 周的某天 (0 - 6)（周日到周六）
# │ │ │ │ │                          或者是 sun，mon，tue，web，thu，fri，sat
# │ │ │ │ │
# │ │ │ │ │
# * * * * *

# 时间表中的问号 (?) 和星号 * 含义相同，它们用来表示给定字段的任何可用值。

  • 除了标准语法，还可以使用一些类似 @monthly 的宏

输入 描述 等价 Cron 表达式
@yearly 或 @annually 每年 1 月 1 日的午夜运行一次 0 0 1 1 *
@monthly 每月第一天的午夜运行一次 0 0 1 * *
@weekly 每周的周日午夜运行一次 0 0 * * 0
@daily 或 @midnight 每天午夜运行一次 0 0 * * *
@hourly 每小时的开始运行一次 0 * * * *

  • 管理cronjob

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# 创建cronjob
kubectl create -f cronjob.yaml
# 查看cronjob
kubectl get cronjob hello -o yaml
# 删除cronjob
kubectl delete cronjob hello
k delete -f cronjob.yaml

以下是 Kubernetes 中 Job 和 CronJob 的对比表

特性 Job CronJob
用途 一次性任务，完成即结束 定时周期性任务，按照时间计划定时运行
调度方式 手动创建或由控制器触发 按照 Cron 表达式自动周期性调度
常用场景 数据批处理、数据库迁移、一次性任务 每天备份、定时报告生成、周期性检查
配置关键字段 spec.template spec.schedule（Cron 表达式） + spec.jobTemplate
启动频率 创建后立刻启动一次 根据 schedule 定期启动
并发控制 不支持并发策略 支持 concurrencyPolicy（Allow、Forbid、Replace）
保留历史任务 无保留，任务完成后直接终结 可配置保留成功或失败任务数：successfulJobsHistoryLimit、failedJobsHistoryLimit
失败重试机制 支持 backoffLimit、restartPolicy 同样支持，作用于每次周期性运行产生的 Job 上