K8S之任務計劃Cron Job

Cron Job 是什么？

Cron Job 管理基于時間的 Job，即：

• 在給定時間點只運行一次

• 在給定時間點周期性地運行

一個 CronJob 對象類似于 crontab （cron table）文件中的一行。它根據指定的預定計劃周期性地運行一個 Job

注意： 在預定計劃中，問號（?）和星號（*）的意義是相同的，表示給定字段的取值是任意可用值。

注意： 在 Kubernetes 1.4 版本引入了 ScheduledJob 資源，但從 1.5 版本開始改成了 CronJob。

典型的用法如下所示：

• 在給定的時間點調度 Job 運行

• 創建周期性運行的 Job，例如：數據庫備份、發送郵件。

前提條件

當使用的 Kubernetes 集群，版本 >= 1.4（對 ScheduledJob），>= 1.5（對 CronJob），當啟動 API Server（參考 為集群開啟或關閉 API 版本 獲取更多信息）時，通過傳遞選項 --runtime-config=batch/v2alpha1=true 可以開啟 batch/v2alpha1 API。

創建 Cron Job

下面是一個 Cron Job 的例子。它會每分鐘運行一個 Job，打印出當前時間并輸出問候語 hello。

% include code.html language=“yaml” file=“cronjob.yaml”ghlink=“/docs/concepts/workloads/controllers/cronjob.yaml” %}

下載并運行該示例 Cron Job，然后執行如下命令：

$?kubectl?create?-f?./cronjob.yaml?
cronjob?"hello"?created

可選地，使用 kubectl run 創建一個 Cron Job，不需要寫完整的配置：

$?kubectl?run?hello?--schedule="*/1?*?*?*?*"?--restart=OnFailure?--image=busybox?--?/bin/sh?-c?"date;?echo?Hello?from?the?Kubernetes?cluster"?
cronjob?"hello"?created

創建該 Cron Job 之后，通過如下命令獲取它的狀態信息：

$?kubectl?get?cronjob?hello?
NAME??????SCHEDULE??????SUSPEND???ACTIVE????LAST-SCHEDULE?
hello?????*/1?*?*?*?*???False?????0?????????<none>

如上所示，既沒有 active 的 Job，也沒有被調度的 Job。

等待并觀察創建的 Job，大約一分鐘時間：

$?kubectl?get?jobs?--watch?
NAME?????DESIRED???SUCCESSFUL???AGE?
hello-4111706356???1?????????1?????????2s

現在能看到一個名稱為 hello 的 Job 在運行。我們可以停止觀察，并再次獲取該 Job 的狀態信息：

$?kubectl?get?cronjob?hello?
NAME??????SCHEDULE??????SUSPEND???ACTIVE????LAST-SCHEDULE?
hello?????*/1?*?*?*?*???False?????0??????Mon,?29?Aug?2016?14:34:00?-0700

應該能夠看到名稱為 “hello” 的 Job 在 LAST-SCHEDULE 指定的時間點被調度了。當前存在 0 個活躍（Active）的 Job，說明該 Job 已經被調度運行完成或失敗。

現在，找到最近一次被調度的 Job 創建的 Pod，能夠看到其中一個 Pod 的標準輸出。注意，Job 名稱和 Pod 名稱是不一樣的。

#?Replace?"hello-4111706356"?with?the?job?name?in?your?system??
$??pods=$(kubectl?get?pods?--selector=job-name=hello-4111706356?--output=jsonpath={.items..metadata.name})?
$?echo?$pods?hello-4111706356-o9qcm?

$?kubectl?logs?pods?
Mon?Aug?29?21:34:09?UTC?2016?
Hello?from?the?Kubernetes?cluster

刪除 Cron Job

一旦不再需要 Cron Job，簡單地可以使用 kubectl 命令刪除它：

$?kubectl?delete?cronjob?hello?
cronjob?"hello"?deleted

這將會終止正在創建的 Job。然而，運行中的 Job 將不會被終止，不會刪除 Job 或 它們的 Pod。為了清理那些 Job 和 Pod，需要列出該 Cron Job 創建的全部 Job，然后刪除它們：

$?kubectl?get?jobs?
NAME???DESIRED???SUCCESSFUL???AGE?hello-1201907962???1?????????1????????????11m?
hello-1202039034???1?????????1????????????8m?...?


$?kubectl?delete?jobs?hello-1201907962?hello-1202039034?...?
job?"hello-1201907962"?deleted?
job?"hello-1202039034"?deleted

一旦 Job 被刪除，由 Job 創建的 Pod 也會被刪除。注意，所有由名稱為 “hello” 的 Cron Job 創建的 Job 會以前綴字符串 “hello-” 進行命名。如果想要刪除當前 Namespace 中的所有 Job，可以通過命令 kubectl delete jobs --all 立刻刪除它們。

Cron Job 限制

Cron Job 在每次調度運行時間內 大概 會創建一個 Job 對象。我們之所以說 大概 ，是因為在特定的環境下可能會創建兩個 Job，或者一個 Job 都沒創建。我們嘗試少發生這種情況，但卻不能完全避免。因此，創建 Job 操作應該是 _冪等的_。

Job 根據它所創建的 Pod 的并行度，負責重試創建 Pod，并就決定這一組 Pod 的成功或失敗。Cron Job 根本不會去檢查 Pod。

編寫 Cron Job 規約

和其它 Kubernetes 配置一樣，Cron Job 需要 apiVersion、 kind、和 metadata 這三個字段。 關于如何實現一個配置文件的更新信息，參考文檔 部署應用、 配置容器 和 使用 kubectl 管理資源。

Cron Job 也需要 .spec 段。

注意： 對一個 Cron Job 的所有修改，尤其是對其 .spec 的修改，僅會在下一次運行的時候生效。

調度

.spec.schedule 是 .spec 中必需的字段，它的值是 Cron 格式字的符串，例如：0 * * * *，或者 @hourly，根據指定的調度時間 Job 會被創建和執行。

Job 模板

.spec.jobTemplate 是另一個 .spec 中必需的字段。它是 Job 的模板。 除了它可以是嵌套的，并且不具有 apiVersion 或 kind 字段之外，它和 Job 一樣具有完全相同的模式（schema）。 參考 編寫 Job 規格。

啟動 Job 的期限（秒級別）

.spec.startingDeadlineSeconds 字段是可選的。它表示啟動 Job 的期限（秒級別），如果因為任何原因而錯過了被調度的時間，那么錯過執行時間的 Job 將被認為是失敗的。如果沒有指定，則沒有期限。

并發策略

.spec.concurrencyPolicy 字段也是可選的。它指定了如何處理被 Cron Job 創建的 Job 的并發執行。只允許指定下面策略中的一種：

• Allow（默認）：允許并發運行 Job

• Forbid：禁止并發運行，如果前一個還沒有完成，則直接跳過下一個

• Replace：取消當前正在運行的 Job，用一個新的來替換

注意，當前策略只能應用于同一個 Cron Job 創建的 Job。如果存在多個 Cron Job，它們創建的 Job 之間總是允許并發運行。

掛起

.spec.suspend 字段也是可選的。如果設置為 true，后續所有執行都將被掛起。它對已經開始執行的 Job 不起作用。默認值為 false。

Job 歷史限制

.spec.successfulJobsHistoryLimit 和 .spec.failedJobsHistoryLimit 這兩個字段是可選的。它們指定了可以保留完成和失敗 Job 數量的限制。

默認沒有限制，所有成功和失敗的 Job 都會被保留。然而，當運行一個 Cron Job 時，很快就會堆積很多 Job，推薦設置這兩個字段的值。設置限制值為 0，相關類型的 Job 完成后將不會被保留。