(註：從微信公眾：CloudGeek複製過來，格式略微錯亂，更好閱讀體驗請移步公眾號，二維碼在文末) 今天我們來跟一下predicates的整個過程；predicate這個詞應該是“斷言、斷定”的意思，在這裡我們姑且翻譯為“預選”，雖然不符合這個單詞的本意，但是在schedule過程中predica ...
(註：從微信公眾：CloudGeek複製過來，格式略微錯亂，更好閱讀體驗請移步公眾號，二維碼在文末)
今天我們來跟一下predicates的整個過程；predicate這個詞應該是“斷言、斷定”的意思，在這裡我們姑且翻譯為“預選”，雖然不符合這個單詞的本意，但是在schedule過程中predicate過程做的事情確實還是叫“預選”比較好理解！
上一講我們提到predicate過程的入口在findNodesThatFit這個函數，所以今天我們從這個函數入手，看看這裡面有哪些玄機。這個函數在：pkg/scheduler/core/generic_scheduler.go:289，聲明如下：
可以看到有不少參數，我們理一下這些參數都是什麼：
- pod *v1.Pod,
//表示一個pod - nodeNameToInfo map[string]*schedulercache.NodeInfo,
//NodeInfo是node級別的信息集合，裡面包含v1.Node，pods，usedPorts等node上的信息；nodeNameToInfo也就是一個node的name到NodeInfo的映射 - nodes []*v1.Node,
//node列表，可用的node集合 - predicateFuncs map[string]algorithm.FitPredicate,
//predicate函數的別名到具體函數的映射，這裡的string類似：PodFitsHostPorts；後面的FitPredicate類型是一個func類型：type FitPredicate func(pod *v1.Pod, meta PredicateMetadata, nodeInfo *schedulercache.NodeInfo) (bool, []PredicateFailureReason, error)；這個函數類型判斷一個pod能否跑在一個node上 - extenders []algorithm.SchedulerExtender,
//SchedulerExtender是一個介面類型，表示的是一個外部的處理過程，主要用於某些資源不是直接由k8s管理的場景下，調度決策需要外部介入時調用 - metadataProducer algorithm.PredicateMetadataProducer,
//PredicateMetadataProducer是一個函數類型，入參是pod和nodeNameToInfo，返回值是PredicateMetadata，PredicateMetadata是一個interface類型，這個類型表示predicate metadata支持的所有access操作，包含3個函數：ShallowCopy()/AddPod()/RemovePod()；這個interface的實現是struct：predicateMetadata，這個struct包含pod、podPorts、serviceAffinityInUse等屬性 - ecache *EquivalenceCache,
//結構體EquivalenceCache主要包含1：一個以node name為key，AlgorithmCache為value的map；2：一個獲取equivalence pod的函數。AlgorithmCache這個結構體存儲了一個lru.Cache類型的屬性，lru是最近最少使用的意思，groupcache里實現的這個Cache - schedulingQueue SchedulingQueue,
//這個interface保存一個等待被調度的pods隊列，有Add()、Pop(）等函數 - alwaysCheckAllPredicates bool,
//是否檢查所有的predicate
咋看你肯定感覺迷糊，略抓狂，這麼多東西咋個理解呢，，，別急，咱再看一下一個關鍵類型，然後靜下心來往後看完，再回過頭看是不是理解了這裡的所有參數：
1、上面的FitPredicate類型源碼里解釋如下：
// FitPredicate is a function that indicates（標示） if a pod fits into an existing node. The failure information is given by the error.入參有3個，分別是：
- pod *v1.Pod
- meta PredicateMetadata
- nodeInfo *schedulercache.NodeInfo
返回值是：
- bool
- []PredicateFailureReason
- error
也就是說給定一個pod和一個node，這個函數需要判斷這個pod能否跑在這個node上，能否體現在返回值bool類型上；然後如果失敗了，也就是不能的情況，需要返回PredicateFailureReason集合，也就是失敗的原因們。這個PredicateFailureReason是個interface，看一眼定義就很清晰了，特別簡單：
ok，我們接著看findNodesThatFit函數的返回值：
1.[]*v1.Node,
2.FailedPredicateMap,
//這個返回值是map[string][]algorithm.PredicateFailureReason類型，這個類型就是上面截圖中那個
3.error
到這裡我們可以初步判斷findNodesThatFit函數的輸入是一個pod和一堆nodes和xxx，返回值是可以跑這個pod的node集合和xxx，xxx先不考慮，我們專註一下這裡的一個pod和N個node，返回值是M個node，M<=N.
這個函數的邏輯並不複雜，我們撇開裡面主要的子函數podFitsOnNode後過程大致如下圖：
這裡我們稍微看一下這裡的checkNode函數是怎麼被併發調用的：
如上圖，checkNode是一個函數類型，明顯predicateFuncs都在這個內嵌函數中執行了。這個內嵌函數的調用在截圖的倒數第二行：workqueue.Parallelize(16, len(nodes), checkNode)；這個函數的入參是16，nodes的數量，checkNode這個函數，跟進去看一下可以知道這裡的邏輯，不複雜不過挺有意思：
上面的workers是16，pieces是node數量，doWorkPiece就是checkNode這個函數，這個函數的參數還記得嗎？是一個int類型的i；ParallelizeUntil這個函數中寫入了pieces個數據到toProcess，也就是node的數量，然後就close掉了這個channal，也就是這個channal被讀完就廢了。然後判斷如果node數量少於workers，也就是少於16的話，則workers=16；最後開了workers個goroutines， 也就是最多16個併發來消費toProcess，也就是最多16個併發來計算N個checkNode任務，每個checkNode任務處理一個node上的predicate functions計算過程。
好，下麵看podFitsOnNode了，先略看函數聲明：
可以看到這裡的註釋不少，大致翻譯過來是這個意思：podFitsOnNode檢查一個以NodeInfo形式提供的node是否能夠通過給定的predicate functions篩選；對於一個給定的pod，podFitsOnNode會檢查node上是否有已經存在的等價的pod，如果存在則嘗試儘量重用這個pod緩存的predicate結果信息。這個函數會從2個不同的入口被調用：Schedule and Preempt，當從Schedule進入時，本函數檢測一個node在考慮所有已存在pods和被指定將跑到這個node上是所有更高優先順序或者相同優先順序（和當前要被調度的pod比較）的pod都跑起來的情況下能否跑現在這個被調度的pod.；；；就解釋到這裡，下麵我們還是老規矩，看看入參和返回值：
入參：
- pod *v1.Pod,
- meta algorithm.PredicateMetadata,
- info *schedulercache.NodeInfo,
//上一個函數的nodeNameToInfo[nodeName]獲取到的NodeInfo
- predicateFuncs map[string]algorithm.FitPredicate,
- ecache *EquivalenceCache,
- queue SchedulingQueue,
- alwaysCheckAllPredicates bool,
- equivCacheInfo *equivalenceClassInfo,
返回值：
- bool,
- []algorithm.PredicateFailureReason,
//上層函數返回值中的FailedPredicateMap是map[string][]algorithm.PredicateFailureReason類型
- error
這裡沒有逐個解釋，基本和上層函數的參數對應得上，findNodesThatFit解釋哪些nodes能夠跑給定的pod，而podFitsOnNode解釋給定node能否跑給定pod.我們先看一下這個過程的簡要流程圖（2次迴圈考慮第一次的情況）：
看一下代碼：predicateResults := make(map[string]HostPredicate)這一行的string標識predicate名稱，HostPredicate類型是：
這個i從0到1只跑2遍的for迴圈中分歧點只有如下這個if：
如上，在i為0時調用到了addNominatedPods函數，這個函數把更高或者相同優先順序的pod（待運行到本node上的）信息增加到meta和nodeInfo中，也就是對應考慮這些nominated都Running的場景；後面i為1對應的就是不考慮這些pod的場景。對於這個2遍過程，註釋里是這樣解釋的：
如果這個node上“指定”了更高或者相等優先順序的pods（也就是優先順序不低於本pod的一群pods將要跑在這個node上），我們運行predicates過程當這些pods信息全被加到meta和nodeInfo中的情況。如果所有的predicates過程成功了，我們再次運行這些predicates過程在這些pods信息沒有被加到meta和nodeInfo的情況。這樣第二次過程可能會因為一些pod間的親和性策略過不了（因為這些計劃要跑的pods沒有跑，所以可能親和性被破壞）。這裡其實基於2點考慮：1、有親和性要求的pod如果認為這些nominated pods在，則在這些nominated pods不在的情況下會異常；2、有反親和性要求的pod如果認為這些nominated pods不在，則在這些nominated pods在的情況下會異常。
我們接著看predicate函數主要是怎樣被調用的：
如上，predicate是FitPredicate類型的一個對象，也就是對應具體的predicate函數，所以下麵的predicate(pod, metaToUse, nodeInfoToUse)也就對應一個具體的predicate函數的執行。
最後我們瞄一眼具體的predicate函數是怎麼定義的：
一個predicate函數類似這樣：
這樣被註冊：
紫色部分的常量對應一個個字元串描述：
行，剩下的我們下回分解~
