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Nomad 系列文章

Nomad 重要術語

Nomad 安裝設定相關術語

agent - 代理。Agent 是在 Server（伺服器）或 Client（使用者端）模式下執行的 Nomad 程序。
client - 使用者端。Nomad 使用者端負責執行分配給它的任務。它還向伺服器註冊自己，並監視要分配的任何工作。當執行代理時，使用者端可以被稱為節點 (Node)。
server - 伺服器端。Nomad 伺服器管理所有作業和使用者端，監視任務，並控制哪些任務被放置在哪些使用者端節點上。伺服器之間相互複製資料以確保高可用性。
dev_agent - 開發（模式）代理是一種代理設定，它為執行 Nomad 的單節點叢集提供了有用的預設值。它在伺服器和使用者端模式下執行，並且不會將其群集狀態持久化到磁碟，這允許代理從可重複的乾淨狀態啟動，而不必在執行之間刪除基於磁碟的狀態。

Nomad 叢集通常由三到五個伺服器代理和許多使用者端代理組成。

Nomad 使用的相關術語

在 Nomad 排程和執行工作負載的過程中，您將遇到以下術語。

task - 任務是 Nomad 中最小的工作單元（類似 K8s 中的 Pod)。任務由 task drivers 執行，drivers 包括 docker 和 exec 等，這使得 Nomad 可以靈活地支援任務型別。任務指定其所需的任務驅動程式、驅動程式的設定、約束 (constraints) 和所需的資源。
group - 組是在同一 Nomad 使用者端上執行的一系列任務。（我個人認為類似於 K8s 中的 Deployment/Statefulset/Daemonset/Job)
job - 作業是 Nomad 的核心控制單元，它定義了應用程式及其設定。它可以包含一個或多個任務。（我個人認為 job 類似於 K8s 中的多個資源 yaml manifest 集合。包括：SVC/Ingress/ConfigMap/Deploy/PVC...)
job specification - 作業規範，也稱為 jobspec，定義了 Nomad 作業的模式。它描述了作業的型別、作業執行所需的任務和資源、作業資訊（如作業可以在哪些使用者端上執行）等。
allocation - 分配是作業中的任務組與使用者端節點之間的對映。當執行作業時，Nomad 將選擇能夠執行它的使用者端，並在機器上為作業中定義的任務組中的任務分配資源。（我認為類似於 K8s 中已經在執行的 pod.)

應用程式在 jobspec 中定義為具有 jobspec 的任務組 (groups of tasks)，並且一旦提交給 Nomad，就會建立一個作業 (job) 沿著該 jobspec 中定義的每個組的分配 (allocation)。

Nomad 上的應用工作流

典型的應用程式工作流程涉及幾個步驟，並從 Nomad 外部開始。

在 Nomad 上執行的任何應用程式的先決條件是具有工作負載工件。Nomad 支援各種工件，包括 Docker 映象、原始二進位制檔案 raw binaries、Java 應用程式和使用 QEMU 的虛擬機器器映像。

Nomad 不會建立這些應用程式工件，但可以使用 CircleCI，GitHub Actions 或本地構建等 CI 工具來建立工件，然後將其推播到儲存庫，Nomad 可以在排程作業時從中檢索它們。

建立應用程式後，工作流將繼續使用 Nomad。

建立 job spec - 作業規範包含應用程式所需的任務，包括工件駐留的位置、網路設定（如埠和服務定義）、所需範例數量等等。
部署 job - 作業規範將提交給 Nomad，並根據作業設定在一個或多個使用者端上為作業安排分配。
更新和重新部署 job - 更新應用程式程式碼或作業規範，然後重新提交給 Nomad 進行排程。

快速入門

接下來我們快速上手 Nomad, 主要展示如何部署範例應用程式。

前提

Docker 已安裝
Nomad 二進位制（包括 CLI）已安裝
（可選）CNI 外掛已安裝
Nomad 叢集已建立並執行（至少包括 1 個 Server 和 1 個 Client）

部署範例應用程式 Job

這裡我們直接使用 git clone Nomad 官方提供的 Demo:

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

範例應用程式在 Docker 容器中執行，由一個資料庫和一個從資料庫讀取資料的 Web 前端組成。您將使用引數化批次處理作業 parameterized batch job 設定資料庫，然後使用定期批次處理作業 periodic batch job 啟動其他將資料寫入資料庫的短期作業。

Job 型別

Service（服務）作業用於長期執行的服務（類似於 K8s 中的 Deployment)，這些服務一直執行到顯式停止。

Batch 作業是指在成功退出之前一直執行的短期作業（類似於 K8s 中的 Job 和 CronJob)。

引數化 (parameterized) 塊允許您設定批次處理作業以接受必需或可選的輸入。您可以使用 nomad job dispatch 命令觸發作業。
週期性 (periodic) 塊允許您安排 Nomad 作業在設定的時間執行。這些也被稱為 Nomad cron jobs（類似於 K8s 中的 CronJob)。

範例應用程式 Pytechco 概述

範例應用程式 pytechco 模擬在一家技術公司工作的員工。他們聯機，完成任務，然後登出。

跳轉到本地計算機上範例 repo 的 jobs 目錄：

cd jobs

下面每個組成應用程式的 jobspec 檔案都將 driver 屬性設定為 docker ，並使用 image 屬性指定儲存在 GHCR 中 config 塊中的映象。而 Redis 作業使用了 Docker Hub 上託管的官方 Redis 映象。

Redis 服務

jobs/pytechco-redis.nomad.hcl 內容如下：

task "redis-task" {
  driver = "docker"
  config {
    image = "redis:7.0.7-alpine"
  }
}

pytechco-redis.nomad.hcl -此服務作業執行並將 Redis 資料庫暴露為 Nomad 服務，以供其他應用程式元件連線。jobspec 將型別設定為 service ，設定 Nomad service 塊（類似於 K8s 中的 Service) 以使用 Nomad 原生服務發現 (Nomad native service discovery)，並建立名為 redis-svc 的服務。具體如下：

job "pytechco-redis" {
  type = "service"

  group "ptc-redis" {
    count = 1
    network {
      port "redis" {
        to = 6379
      }
    }

    service {
      name     = "redis-svc"
      port     = "redis"
      provider = "nomad"
    }

    task "redis-task" {
      driver = "docker"

      config {
        image = "redis:7.0.7-alpine"
        ports = ["redis"]
      }
    }
  }
}

以上程式碼說明如下：

type = "service": service type 的 job, 類似於 K8s 中的 Deployment
group "ptc-redis": group 塊 ptc-redis
count = 1: 副本數為 1
to = 6379: 位於 network 塊中，指示連線到 (to) 容器中的 6379 埠 (host 或 bridge 埠隨機分派）
service {: service 塊，類似於 K8s 中的 Service
provider = "nomad": Nomad 從 1.3 版本及以後，新增 Nomad native service.