第 8 篇｜Volcano 资源竞争：队列份额与作业调度
内容提要
本文解析 Volcano 多作业资源共享与竞争机制：Queue 通过 proportion 插件按权重、需求、上限和保障量计算 deserved 份额；DRF 以主导资源份额排序作业；preempt 处理队列内抢占，reclaim 处理跨队列回收，均需检查优先级、可抢占性、Gang 与节点约束。驱逐后资源不会立即可用，Ray 任务可能无法无损恢复。
延伸解读
资源份额计算与实时使用率的区别
Volcano 的 proportion 插件根据权重、需求和上限计算队列的 deserved 份额，但 allocated 是按 Pod 资源请求记账的，不是实时 CPU 使用率。因此，业务进程空闲时，只要 Pod 仍占用资源请求，调度器就认为队列还占着资源。排查时不要用实时利用率替代资源请求账目，否则会误判队列的资源占用情况。
权重比例不是固定占用比例
权重 1:2 只影响份额计算，实际分配还受需求、上限和保障量裁剪。例如总资源 12 核时，两队列权重 1:2 可能各得 4 核和 8 核；若第一队列只需 2 核，则变为 2 核和 10 核；若第二队列上限为 7 核，则变为 2 核和 7 核，剩余 3 核不计入份额。deserved 变化不会立即改变运行中的 Pod，需等待资源释放或回收。
队列排序与可分配性检查是两回事
proportion 注册的 Queue 排序函数先比较 Queue.spec.priority，再比较资源份额使用程度，使用程度低的队列排在前面。但从优先队列取出 Queue 后，还要执行可分配性检查，确认分配候选 Pod 后是否超过该队列本轮的 deserved。排序决定先检查谁，可分配性决定能否继续拿资源，节点过滤还可能失败。
preempt 与 reclaim 的竞争范围不同
传统 preempt 处理同一 Queue 内作业之间或同作业内成员之间的竞争，检查优先级、可抢占性、Gang 和节点条件。传统 reclaim 处理跨 Queue 的资源回收，检查来源队列的 reclaimable 设置和资源份额。两者都使用 Statement 推演，提交驱逐后资源不会立即可用，需等待受害 Pod 退出。对 Ray 应用，被驱逐的 worker 上的任务可能无法无损恢复。
Q&A
Volcano 中 Queue 的 deserved 份额是如何计算出来的？
以 proportion 插件为例，它根据 Queue 的 weight、需求（request）、上限（capability）和保障量（guarantee）计算 deserved。具体步骤：将剩余资源按权重比例加入各队列的 deserved，然后用 realCapability 和 request 进行裁剪，最后取 guarantee 作为下限。
Volcano 的 DRF 插件是如何比较不同作业的资源占用的？
DRF（Dominant Resource Fairness）计算每个作业在各类资源上的占用比例，取最大值作为该作业的主导资源份额。比较时，主导份额较小的作业排在前面。例如，一个作业占用 50% CPU 和 25% GPU，主导份额为 50%；另一个作业占用 12.5% CPU 和 50% GPU，主导份额也为 50%，两者相等。
Volcano 中 preempt 和 reclaim 有什么区别？
preempt 处理同一 Queue 内不同作业之间或同一作业内成员之间的资源竞争，检查优先级、可抢占性、Gang 和节点约束等。reclaim 处理跨 Queue 的资源回收，从其他队列中寻找允许回收的运行中成员，检查来源队列的 reclaimable 设置、资源份额等。两者都需检查优先级、可抢占性、Gang 和节点条件。
为什么 Volcano 中队列有资源份额，作业却仍然排队？
可能原因包括：未启用驱逐 Action，只能等待资源自然释放；作业未通过 enqueue 准入；Queue 未 Open 或 PodGroup 队列引用错误；资源碎片、GPU 型号、节点亲和性、污点等导致 Pod 无法放置；Gang 最低要求未满足；已触发驱逐但受害 Pod 尚未退出或等待成员未完成绑定。
Volcano 驱逐 Pod 后，资源会立即可用吗？
不会。驱逐提交后，需要等待受害 Pod 真正退出，资源才能成为可用。Pod 终止、缓存观察到变化、等待成员重新分配和绑定都有时间窗口。对于 Ray 应用，被驱逐的 worker 上可能有用户任务、actor 或内存对象，后续 Pod 补回不代表计算无损恢复，需依赖 Ray 的重试、检查点等机制。
Volcano 中 Queue 的 priority 和作业的 priority 有什么不同？
Queue.spec.priority 参与队列排序，决定先检查哪个队列的资源可分配性。PodGroup 引用的 PriorityClass 参与作业优先级排序，影响 JobOrder 回调中的比较。成员 Pod 也有自己的优先级字段。调试时需确认当前比较的是哪一层对象。
