K8s 调度框架设计与 scheduler plugins 开发部署示例（2024）
内容提要
本文介绍了Kubernetes调度框架及其扩展插件机制，重点讲解了如何实现固定宿主机调度插件。通过示例代码，展示了在K8s v1.28中注册和使用调度插件，以确保虚拟机在故障恢复后仍能调度到相同节点。
延伸解读
调度框架扩展点：影响决策与信息传递
K8s调度框架的扩展点分为两类：一类直接影响调度决策，如Filter、Score、Reserve等，插件通过返回状态决定Pod能否调度到某节点；另一类仅传递信息，如PreBind、PostBind，插件无法改变调度结果。理解这一区别有助于正确选择扩展点，避免在信息型扩展点中尝试干预调度。
固定宿主机调度的实现要点
实现固定宿主机调度需在PreFilter、Filter和PostBind三个扩展点注册函数。PreFilter阶段查询Pod关联的VM/VMI，检查VM注解中是否已记录节点；Filter阶段若存在记录节点，则仅允许该节点通过；PostBind阶段将首次调度的节点写入VM注解。这样确保VM故障重建后仍调度到原节点。
Out-of-tree插件的部署与配置
Out-of-tree插件独立于K8s代码库，以普通Pod方式部署，无需修改kube-scheduler。通过KubeSchedulerConfiguration定义调度器配置，可启用或禁用特定插件，并支持多profile启动多个独立调度器。Pod通过schedulerName指定使用哪个调度器，未指定则使用默认调度器。
开发注意事项与依赖管理
开发调度插件时，需注意Golang依赖的版本兼容性，包括K8s、scheduler-plugins、KubeVirt等组件的版本匹配。插件作为长期运行的服务，与CNI插件不同，需以Deployment或二进制方式部署。调试时可使用集群管理员证书快速迭代，但生产环境需配置合适的RBAC。
Q&A
Kubernetes调度框架的主要功能是什么？
Kubernetes调度框架提供了扩展调度功能的插件机制，允许用户实现自定义调度逻辑。
如何在K8s v1.28中实现固定宿主机调度？
在K8s v1.28中，通过注册调度插件实现固定宿主机调度，确保虚拟机在故障恢复后仍能调度到相同节点。
调度过程中的调度周期和绑定周期有什么区别？
调度周期选择节点，绑定周期则在节点上创建持久卷。
用户如何编写自己的调度插件？
用户可以编写内置插件和外部插件，外部插件不需要修改K8s代码，可以独立部署。
实现固定宿主机调度需要注册哪些扩展点？
需要在多个扩展点注册调度函数，包括PreFilter、Filter和PostBind。
StickyVM调度插件的作用是什么？
StickyVM调度插件确保虚拟机在故障后仍能调度到相同节点，保持数据一致性。
