Workload 是指在 Kubernetes Pod 內運行的應用程式。但是 Pod 並不能保證總是可用的，所以需要管理它們。但若直接管理 Pod 的話，工作量將會非常大且繁瑣，為了減輕負擔，Kubernetes 提供 Workload Resources 來管理一組 Pods。即 Workload Resource 是 Kubernetes 中，定義和管理 Workload 的特定 API 物件，例如 Deployment、StatefulSet 等等都是屬於 Workload Resource。

在 Kubernetes 中，Pod 是最小的管理單元。Pod 整個運行周期，可以分成幾個階段 :

當因爲某些原因 Pod 被刪除，我們希望能夠自動回復成原樣，故需新建一個同樣的 Pod。那要如何做到呢 ?

Kubernetes 用 Workload Resource 來配置期望狀態，然後透過其 Controller 來確保正運作的 Pod 個數、狀態等等，和所配置的期望狀態相符。

Workload

準確來說，當談論 Workload 時，是指實際運行的應用程序或服務，Workload 可以是一到多個 Pod 所組成，故要達成並維持一個 Workload ，會需要注意 Pod 可能的生命周期，並實時監控 Pod 的狀態。

實際上維運時，我們並不直接與 Pod 做互動，而是透過一些比如說 Deployment、 ReplicaSet 等等的東西來管理，這些被稱為 Workload Resource。

Workload Resources

Kubernetes 提供一系列 Workload Resources ，它是比 Pod 更高層級的抽象概念。Kubernetes Controller 會根據定義的 Workload Resource，自動管理 Pod ，使 Pod 的期望狀態，和實際狀態保持一致。

當在 Kubernetes 中創建 Workload 時，它會具有所需要的狀態。 Kuberenets 會監控所有 Workload 狀態，並將其與所需狀態進行比較，並根據 Workload Resource 的配置，如果當前狀態與所需狀態不匹配，Controller 會使它合乎要求。

常見的 Workload Resources 有：

  • Deployment （也間接包括 ReplicaSet）

    最常見的管理運行應用的方式。適合管理無狀態 Workload 。 Deployment 中的所有 Pod 都是相互等價的，隨時可以被替換。

  • StatefulSet

    為有狀態 Workload，能夠建立 Pod 與持久化儲存之間的關聯。例如，運行一個將每個 Pod 關聯到 PersistentVolume 的 StatefulSet。

    StatefulSet 中各個 Pod 內運行的應用，可以將資料複製到同一 StatefulSet 中的其它 Pod 中，提高整體的服務可靠性。

  • DaemonSet

    當必須在適當的節點上執行服務時，可以使用 DaemonSet。 DaemonSet 中的每個 Pod 執行類似於經典 Unix / POSIX 伺服器上的系統守護程式的角色。

  • Job / CronJob

    Job 表示一次性任務，而每個 CronJob 可以根據排程表重複執行。

  • 其他第三方CRD

    在 Kubernetes 生態系統中，也可以找到一些提供額外操作的第三方 Workload Resources。 透過使用自訂資源定義（CRD），完成原本不是 Kubernetes 核心功能的工作。

參考資料