Nomad 系列-快速上手

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Nomad 重要术语


Nomad 安装设置相关术语

• agent - 代理。Agent 是在 Server（服务器） 或 Client（客户端） 模式下运行的 Nomad 进程。
  
• client - 客户端。Nomad 客户端负责运行分配给它的任务。它还向服务器注册自己，并监视要分配的任何工作。当运行代理时，客户端可以被称为节点 (Node)。
  
• server - 服务器端。Nomad 服务器管理所有作业和客户端，监视任务，并控制哪些任务被放置在哪些客户端节点上。服务器之间相互复制数据以确保高可用性。
  
• dev_agent - 开发（模式）代理是一种代理配置，它为运行 Nomad 的单节点集群提供了有用的默认值。它在服务器和客户端模式下运行，并且不会将其群集状态持久化到磁盘，这允许代理从可重复的干净状态启动，而不必在运行之间删除基于磁盘的状态。
  

Nomad 集群通常由三到五个服务器代理和许多客户端代理组成。
Nomad 使用的相关术语

在 Nomad 调度和运行工作负载的过程中，您将遇到以下术语。

• task - 任务是 Nomad 中最小的工作单元（类似 K8s 中的 Pod)。任务由 task drivers 执行，drivers 包括 docker 和 exec 等，这使得 Nomad 可以灵活地支持任务类型。任务指定其所需的任务驱动程序、驱动程序的配置、约束 (constraints) 和所需的资源。
  
• group - 组是在同一 Nomad 客户端上运行的一系列任务。（我个人认为类似于 K8s 中的 Deployment/Statefulset/Daemonset/Job)
  
• job - 作业是 Nomad 的核心控制单元，它定义了应用程序及其配置。它可以包含一个或多个任务。（我个人认为 job 类似于 K8s 中的多个资源 yaml manifest 集合。包括：SVC/Ingress/ConfigMap/Deploy/PVC...)
  
• job specification - 作业规范，也称为 jobspec，定义了 Nomad 作业的模式。它描述了作业的类型、作业运行所需的任务和资源、作业信息（如作业可以在哪些客户端上运行）等。
  
• allocation - 分配是作业中的任务组与客户端节点之间的映射。当运行作业时，Nomad 将选择能够运行它的客户端，并在机器上为作业中定义的任务组中的任务分配资源。（我认为类似于 K8s 中已经在运行的 pod.)
  

应用程序在 jobspec 中定义为具有 jobspec 的任务组 (groups of tasks)，并且一旦提交给 Nomad，就会创建一个作业 (job) 沿着该 jobspec 中定义的每个组的分配 (allocation)。
Nomad 上的应用工作流

典型的应用程序工作流程涉及几个步骤，并从 Nomad 外部开始。
在 Nomad 上运行的任何应用程序的先决条件是具有工作负载工件。Nomad 支持各种工件，包括 Docker 镜像、原始二进制文件 raw binaries、Java 应用程序 和使用 QEMU 的虚拟机映像。
Nomad 不会创建这些应用程序工件，但可以使用 CircleCI，GitHub Actions 或本地构建等 CI 工具来创建工件，然后将其推送到存储库，Nomad 可以在调度作业时从中检索它们。
创建应用程序后，工作流将继续使用 Nomad。

• 创建 job spec - 作业规范包含应用程序所需的任务，包括工件驻留的位置、网络配置（如端口和服务定义）、所需实例数量等等。
  
• 部署 job - 作业规范将提交给 Nomad，并根据作业配置在一个或多个客户端上为作业安排分配。
  
• 更新和重新部署 job - 更新应用程序代码或作业规范，然后重新提交给 Nomad 进行调度。
  

快速入门

接下来我们快速上手 Nomad, 主要展示如何部署示例应用程序。
前提

• Docker 已安装
  
• Nomad 二进制（包括 CLI） 已安装
  
• （可选）CNI 插件已安装
  
• Nomad 集群已创建并运行（至少包括 1 个 Server 和 1 个 Client）
  

部署示例应用程序 Job

这里我们直接使用 git clone  Nomad 官方提供的 Demo:

1. git clone https://github.com/hashicorp-education/learn-nomad-getting-started.git
2. cd learn-nomad-getting-started
3. git checkout -b nomad-getting-started v1.1

复制代码

示例应用程序在 Docker 容器中运行，由一个数据库和一个从数据库读取数据的 Web 前端组成。您将使用 参数化批处理作业 parameterized batch job 设置数据库，然后使用 定期批处理作业 periodic batch job 启动其他将数据写入数据库的短期作业。
Job 类型

Service（服务） 作业用于长期运行的服务（类似于 K8s 中的 Deployment)，这些服务一直运行到显式停止。
Batch 作业是指在成功退出之前一直运行的短期作业（类似于 K8s 中的 Job 和 CronJob)。

• 参数化 (parameterized) 块允许您配置批处理作业以接受必需或可选的输入。您可以使用 nomad job dispatch 命令触发作业。
  
• 周期性 (periodic) 块允许您安排 Nomad 作业在设置的时间运行。这些也被称为 Nomad cron jobs（类似于 K8s 中的 CronJob)。
  

示例应用程序 Pytechco 概述

示例应用程序 pytechco 模拟在一家技术公司工作的员工。他们联机，完成任务，然后注销。
跳转到本地计算机上示例 repo 的 jobs 目录：

1. cd jobs

复制代码

下面每个组成应用程序的 jobspec 文件都将 driver 属性设置为 docker ，并使用 image 属性指定存储在 GHCR 中 config 块中的镜像。而 Redis 作业使用了 Docker Hub 上托管的官方 Redis 镜像。
Redis 服务

jobs/pytechco-redis.nomad.hcl 内容如下：

1. task "redis-task" {
2.   driver = "docker"
3.   config {
4.     image = "redis:7.0.7-alpine"
5.   }
6. }

复制代码

pytechco-redis.nomad.hcl -此服务作业运行并将 Redis 数据库暴露为 Nomad 服务，以供其他应用程序组件连接。jobspec 将类型设置为 service ，配置 Nomad service 块（类似于 K8s 中的 Service) 以使用 Nomad 原生服务发现 (Nomad native service discovery)，并创建名为 redis-svc 的服务。具体如下：

1. job "pytechco-redis" {
2.   type = "service"
4.   group "ptc-redis" {
5.     count = 1
6.     network {
7.       port "redis" {
8.         to = 6379
9.       }
10.     }
12.     service {
13.       name     = "redis-svc"
14.       port     = "redis"
15.       provider = "nomad"
16.     }
18.     task "redis-task" {
19.       driver = "docker"
21.       config {
22.         image = "redis:7.0.7-alpine"
23.         ports = ["redis"]
24.       }
25.     }
26.   }
27. }

复制代码

以上代码说明如下：
<ul>type = "service": service type 的 job, 类似于 K8s 中的 Deployment
group "ptc-redis": group 块 ptc-redis
count = 1: 副本数为 1
to = 6379: 位于 network 块中，指示连接到 (to) 容器中的 6379 端口 (host 或 bridge 端口随机分派）
service {: service 块，类似于 K8s 中的 Service
provider = "nomad": Nomad 从 1.3 版本及以后，新增 Nomad native service.
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