租约

分布式系统通常需要租约（Leases），这提供了一种机制来锁定共享资源并协调一组中的成员之间的活动。在 Kubernetes 中，租约的概念由 coordination.k8s.io API 组中的Lease 对象表示，这些对象用于诸如节点心跳和组件级领导者选举等系统关键功能。

节点心跳

Kubernetes 使用 Lease API 将 kubelet 节点心跳传达给 Kubernetes API 服务器。 对于每个 Node，在 kube-node-lease 命名空间中都有一个名称匹配的 Lease 对象。 在底层，每个 kubelet 心跳都是对这个 Lease 对象的 更新 请求，更新 Lease 的 spec.renewTime 字段。 Kubernetes 控制平面使用此字段的时间戳来确定此 Node 的可用性。

更多详情请参见节点 Lease 对象。

领导者选举

Kubernetes 也使用 Leases 来确保任何给定时间只运行一个组件实例。这被高可用性配置中的控制平面组件（如 kube-controller-manager 和 kube-scheduler）所使用，其中只有一个组件实例应该处于活动运行状态，而其他实例处于待机状态。

阅读协调的领导者选举，了解 Kubernetes 如何基于 Lease API 来选择哪个组件实例充当领导者。

API 服务器身份

从 Kubernetes v1.26 开始，每个 kube-apiserver 使用 Lease API 向系统的其余部分发布其身份。虽然它本身不是特别有用，但它为客户端提供了一种机制来发现有多少个 kube-apiserver 实例在操作 Kubernetes 控制平面。kube-apiserver 租约的存在使得未来可能需要在每个 kube-apiserver 之间进行协调的功能成为可能。

您可以通过检查 kube-system 命名空间中名称为 kube-apiserver-<sha256-hash> 的租约对象，来检查每个 kube-apiserver 拥有的租约。或者，您可以使用标签选择器 apiserver.kubernetes.io/identity=kube-apiserver

kubectl -n kube-system get lease -l apiserver.kubernetes.io/identity=kube-apiserver

NAME                                        HOLDER                                                                           AGE
apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702        apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702_0c8914f7-0f35-440e-8676-7844977d3a05        5m33s
apiserver-7be9e061c59d368b3ddaf1376e        apiserver-7be9e061c59d368b3ddaf1376e_84f2a85d-37c1-4b14-b6b9-603e62e4896f        4m23s
apiserver-1dfef752bcb36637d2763d1868        apiserver-1dfef752bcb36637d2763d1868_c5ffa286-8a9a-45d4-91e7-61118ed58d2e        4m43s

租约名称中使用的 SHA256 哈希基于该 API 服务器看到的操作系统主机名。每个 kube-apiserver 应配置为使用在集群中唯一的主机名。使用相同主机名的新 kube-apiserver 实例将使用新的持有者身份接管现有租约，而不是实例化新的租约对象。您可以通过检查 kubernetes.io/hostname 标签的值来检查 kube-apisever 使用的主机名

kubectl -n kube-system get lease apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702 -o yaml

apiVersion: coordination.k8s.io/v1
kind: Lease
metadata:
  creationTimestamp: "2023-07-02T13:16:48Z"
  labels:
    apiserver.kubernetes.io/identity: kube-apiserver
    kubernetes.io/hostname: master-1
  name: apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702
  namespace: kube-system
  resourceVersion: "334899"
  uid: 90870ab5-1ba9-4523-b215-e4d4e662acb1
spec:
  holderIdentity: apiserver-07a5ea9b9b072c4a5f3d1c3702_0c8914f7-0f35-440e-8676-7844977d3a05
  leaseDurationSeconds: 3600
  renewTime: "2023-07-04T21:58:48.065888Z"

来自不再存在的 kube-apiserver 的过期租约会在 1 小时后被新的 kube-apiserver 垃圾回收。

您可以通过禁用 APIServerIdentity 特性门控 来禁用 API 服务器身份租约。

工作负载

您自己的工作负载可以定义自己对租约的使用。 例如，您可以运行一个自定义的控制器，其中主要或领导者成员执行其对等体不执行的操作。 你定义一个租约，以便控制器副本可以使用 Kubernetes API 进行协调，从而选择或选举一个领导者。 如果你使用租约，最好为租约定义一个与产品或组件明显相关的名称。 例如，如果你的组件名为 Example Foo，请使用名为 example-foo 的租约。

如果集群操作员或其他最终用户可以部署组件的多个实例，请选择一个名称前缀，并选择一种机制（例如部署名称的哈希）来避免租约的名称冲突。

只要它能达到相同的效果，你也可以使用其他方法：不同的软件产品不会相互冲突。