ECI支持抢占式实例，对于短时间运行的Job任务，以及部分扩展性和容错率高的无状态应用，使用抢占式实例可以有效地节约实例使用成本。本文介绍在Kubernetes集群中，如何创建抢占式实例类型的ECI Pod。
背景信息
抢占式实例是一种低成本竞价型实例，您可以对阿里云当前闲置的资源出价，获得资源后运行容器，直到出价低于市场价格或者库存不足等原因导致资源回收。
抢占式实例适用于短时间运行的Job任务，以及部分扩展性和容错率高的无状态应用，例如可弹性伸缩的Web站点服务、图像渲染、大数据分析和大规模并行计算等。应用程序的分布度、可扩展性和容错能力越高，越适合使用抢占式实例节省成本和提升吞吐量。更多信息，请参见什么是抢占式实例。
基本概念
创建抢占式实例前，您需要了解以下信息：
计费方式
抢占式实例的市场价格随供需变化而浮动，您需要在创建抢占式实例时指定出价模式，当指定实例规格的实时市场价格低于出价且库存充足时，就能成功创建抢占式实例。创建成功后，在保护期（默认1小时）内按照成交时的市场价格计费。超过保护期后，按照实时的市场价格计费。
说明抢占式实例相对于按量付费实例价格有一定的折扣，实际价格随供求波动，并按实际使用时长进行收费。更多信息，请参见抢占式实例计费。
回收机制
超过保护期后，系统每隔5分钟将自动检测一次实例规格的市场价格和库存。如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例会被释放。
说明资源回收前约3分钟，系统会产生准备释放的事件。
资源回收后，实例不再收费，但会保留实例信息，且状态会变更为已过期（Expired）。
注意事项
基于抢占式实例的特点，使用抢占式实例时，请注意以下信息：
选择一个合适的实例规格和一个合理的出价。
您可以通过ECS的OpenAPI接口查询抢占式实例近30天的信息，以便选择实例规格和出价。相关接口如下：
DescribeSpotPriceHistory：查询实例历史价格。
DescribeSpotAdvice：查询实例平均释放率、平均折扣率等信息。
重要您的出价应该足够高，同时充分考虑了市场价格的波动，并且符合您对自身业务评估后的预期。这样才能成功创建抢占式实例，且实例不会因为价格因素被释放，在满足业务需求的同时实现成本节约。
使用不受抢占式实例释放影响的存储介质来保存您的重要数据，例如：云盘（关闭随实例释放）、NAS等。
创建方式
支持指定ECS规格，或者指定vCPU和内存来创建抢占式ECI实例：
指定ECS规格
计费以指定规格的按量市场价格和实时折扣为准。
指定vCPU和内存
该方式与指定ECS规格方式的效果相同。系统会自动匹配满足规格和价格要求的ECS规格，并以此规格的市场价格作为计费的原始市场价格，即折扣是基于该ECS规格的市场价，而非对应ECI的vCPU和内存的按量价格。
该方式仅支持2 vCPU及以上规格，支持指定的vCPU和内存规格如下表所示。如果指定的规格不支持，系统会自动向上规整。
vCPU
内存（GiB）
2
2、4、8、16
4
4、8、16、32
8
8、16、32、64
12
12、24、48、96
16
16、32、64 、128
24
24、48、96、192
32
32、64、128、256
52
96、192、384
64
128、256、512
配置说明
您可以在Pod metadata中添加Annotation来创建抢占式实例。相关Annotation如下：
Annotation | 示例值 | 是否必选 | 说明 |
k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy | SpotAsPriceGo | 是 | 抢占式实例的出价策略。可根据需要配置为：
|
k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit | "0.5" | 否 | 抢占式实例的每小时价格上限，最多支持精确到小数点后三位。 仅当k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy设置为SpotWithPriceLimit时有效。 |
k8s.aliyun.com/eci-spot-duration | "0" | 否 | 抢占式实例的保护期。默认为1，可设置为0，表示无保护期。 |
k8s.aliyun.com/eci-spot-fallback | "true" | 否 | 抢占式实例没有库存时，是否自动转为按量付费，以保证实例创建成功。默认为false。 |
Annotation请添加在Pod的metadata下，例如：创建Job时，Annotation需添加在spec>template>metadata下。
仅支持在创建ECI Pod时添加ECI相关Annotation来生效ECI功能，更新ECI Pod时添加或者修改ECI相关Annotation均不会生效。
示例一：指定ECS规格，采用SpotWithPriceLimit策略
示例二：指定vCPU和内存，采用SpotAsPriceGo策略
示例三：设置无保护期
示例四：设置没有库存时自动转为按量付费
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: test
spec:
template:
metadata:
labels:
app: perl
alibabacloud.com/eci: "true"
annotations:
k8s.aliyun.com/eci-use-specs : "ecs.c6.large" #指定ECS实例规格
k8s.aliyun.com/eci-spot-strategy: "SpotWithPriceLimit" #采用自定义设置价格上限的策略
k8s.aliyun.com/eci-spot-price-limit: "0.05" #设置每小时价格上限
k8s.aliyun.com/eci-spot-fallback: "true" #当抢占式实例没有库存时，自动转为按量付费
spec:
containers:
- name: pi
image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/eci_open/perl:5
command: ["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
restartPolicy: Never以上YAML示例可创建一个ecs.c6规格的抢占式实例。
创建时，如果有满足规格和价格上限要求的库存，则会创建一个抢占式实例。创建后，可以稳定使用1小时，超出1小时保护期后，如果某一时刻的市场价格高于出价或实例规格库存不足，抢占式实例会被释放。
创建时，如果没有满足规格和价格上限要求的库存，则会创建一个按量付费的实例。创建后，系统不会主动释放实例。
实例创建成功后，您可以通过
kubectl describe pod命令查看对应Pod的事件来确认是否转为按量付费实例，如果看到SpotDegraded事件，则表明已转为按量付费实例。
释放说明
抢占式实例创建成功后，在保护期内可以正常运行。超出保护期后，如果市场价格高于出价或者资源库存不足，抢占式实例会被释放。您可以通过以下信息了解抢占式实例的释放情况。
预释放事件
抢占式实例在释放前约3分钟，会产生SpotToBeReleased事件。
重要ECI会通过Kubernetes Events事件通知的方式告知您抢占式实例将被释放。在此期间，您可以做一定的处理来确保业务不受实例释放所影响。更多信息，请参见优雅下线。
通过
kubectl describe命令查看Pod详细信息，在返回信息的Events中可以看到预释放事件。示例如下：Events: Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Warning SpotToBeReleased 3m32s kubelet, eci Spot ECI will be released in 3 minutes通过
kukubectl get events命令查看事件信息，在返回信息中可以看到预释放事件。示例如下：LAST SEEN TYPE REASON OBJECT MESSAGE 3m39s Warning SpotToBeReleased pod/pi-frmr8 Spot ECI will be released in 3 minutes
释放后Pod状态
抢占式实例释放后，实例信息仍会保留，状态变更为Failed，Failed原因为BidFailed。
通过
kubectl get pod命令查看Pod信息，在返回信息中可以看到Pod状态已变更。示例如下：NAME READY STATUS RESTARTS AGE pi-frmr8 1/1 BidFailed 0 3h5m通过
kubectl describe命令查看Pod详细信息，在返回信息中可以看到Pod状态信息。示例如下：Status: Failed Reason: BidFailed Message: The pod is spot instance, and have been released at 2020-04-08T12:36Z
优雅下线
抢占式实例在释放前约3分钟，会产生SpotToBeReleased事件，同时会将Pod Conditions中的ContainerInstanceExpired字段置为true。为尽量避免抢占式实例回收导致的业务中断，您可以基于这些通知机制，进行抢占实例的优雅退出和Pod轮转等处理。
目前虚拟节点已支持配置ECI抢占式实例优雅下线的功能。您可以为抢占式实例类型的ECI Pod添加k8s.aliyun.com/eci-spot-release-strategy: api-evict的Annotation，实现当虚拟节点收到SpotToBeReleased事件时，会调用Eviction API来驱逐该抢占式实例。
ACK Virtual Node需要升级到v2.11.0及以上版本，才支持通过Pod Conditions进行抢占实例中断通知以及配置Eviction API来驱逐抢占式实例。更多信息，请参见ACK Virtual Node。
API发起的驱逐将遵从您的PodDisruptionBudget（PDB）和terminationGracePeriodSeconds配置。使用API创建Eviction对象，类似于对Pod执行策略控制的DELETE操作。相关流程如下：
调用API请求
虚拟节点接收到SpotToBeReleased Event，调用Eviction API。
PDB检查
API服务器验证与目标Pod关联的PodDisruptionBudget。
驱逐执行
如果API服务器允许驱逐，Pod将按照如下方式删除。
API服务器中的Pod资源会更新删除时间戳，之后API服务器会认为此Pod资源将被终止。 此Pod资源还会标记上配置的宽限期。
本地运行状态的Pod所处节点上的kubelet注意到Pod资源被标记为终止，并开始优雅停止本地Pod。
当kubelet停止Pod时，控制面从Endpoint和EndpointSlice对象中移除该Pod。因此，控制器不再将此Pod视为有用对象。
Pod的宽限期到期后，kubelet强制终止本地Pod。
kubelet告知API服务器要删除Pod资源。
API服务器删除Pod资源。
负载Reconcile
如果目标Pod是由控制器（如ReplicaSet、StatefulSet，以及设置了容错的Job、sparkApplication、Workflow）管理的，控制器通常会创建一个新的Pod来替代被驱逐的Pod。
如果PodDisruptionBudget配置错误，或者调用Eviction API时工作负载存在大量尚未Ready的Pod, 则会导致Eviction阻塞。在抢占式实例到期前，如果仍未完成Eviction动作，抢占式实例会被直接释放。