크론잡(CronJob)으로 자동화된 작업 실행

쿠버네티스 버전 1.21에서 크론잡이 GA (General Availability)로 승격되었다. 이전 버전의 쿠버네티스를 사용하고 있다면, 해당 쿠버네티스 버전의 문서를 참고하여 정확한 정보를 확인할 수 있다. 이전 버전의 쿠버네티스는 batch/v1 크론잡 API를 지원하지 않는다.

시간 기반의 스케줄에 따라 크론잡을 이용해서 잡(Job)을 실행할 수 있다. 이러한 자동화된 잡은 리눅스 또는 유닉스 시스템에서 크론 작업처럼 실행된다.

크론 잡은 백업을 수행하거나 이메일을 보내는 것과 같이 주기적이고 반복적인 작업들을 생성하는 데 유용하다. 크론 잡은 시스템 사용이 적은 시간에 잡을 스케줄하려는 경우처럼 특정 시간에 개별 작업을 스케줄할 수도 있다.

크론 잡에는 제한 사항과 특이점이 있다. 예를 들어, 특정 상황에서는 하나의 크론 잡이 여러 잡을 생성할 수 있다. 따라서, 잡은 멱등성을 가져야 한다.

제한 사항에 대한 자세한 내용은 크론잡을 참고한다.

시작하기 전에

• 쿠버네티스 클러스터가 필요하고, kubectl 커맨드-라인 툴이 클러스터와 통신할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. 이 튜토리얼은 컨트롤 플레인 호스트가 아닌 노드가 적어도 2개 포함된 클러스터에서 실행하는 것을 추천한다. 만약, 아직 클러스터를 가지고 있지 않다면, minikube를 사용해서 생성하거나 다음의 쿠버네티스 플레이그라운드 중 하나를 사용할 수 있다.

  • Katacoda
  • Play with Kubernetes

크론 잡 생성

크론 잡은 구성 파일이 필요하다. 아래의 크론 잡 구성 .spec 파일의 예제는 매 분마다 현재 시간과 hello 메시지를 출력한다.

application/job/cronjob.yaml

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "* * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            command:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure

다음 명령을 사용하여 크론잡 예제를 실행한다.

kubectl create -f https://k8s.io/examples/application/job/cronjob.yaml

출력 결과는 다음과 비슷하다.

cronjob.batch/hello created

크론 잡을 생성한 후, 다음 명령을 사용하여 상태를 가져온다.

kubectl get cronjob hello

출력 결과는 다음과 비슷하다.

NAME    SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
hello   */1 * * * *   False     0        <none>          10s

명령의 결과에서 알 수 있듯이, 크론 잡은 아직 잡을 스케줄하거나 실행하지 않았다. 약 1분 내로 잡이 생성되는지 확인한다.

kubectl get jobs --watch

출력 결과는 다음과 비슷하다.

NAME               COMPLETIONS   DURATION   AGE
hello-4111706356   0/1                      0s
hello-4111706356   0/1           0s         0s
hello-4111706356   1/1           5s         5s

이제 "hello" 크론 잡에 의해 스케줄된 실행 중인 작업을 확인했다. 잡 감시를 중지한 뒤에 크론 잡이 다시 스케줄되었는지를 확인할 수 있다.

kubectl get cronjob hello

출력 결과는 다음과 비슷하다.

NAME    SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
hello   */1 * * * *   False     0        50s             75s

크론 잡 hello 가 LAST SCHEDULE 에 지정된 시간에 성공적으로 잡을 스케줄했는지 확인해야 한다. 현재는 0개의 활성 잡이 있고, 이는 작업이 완료되었거나 실패했음을 의미한다.

이제, 마지막으로 스케줄된 잡이 생성한 파드를 찾고 생성된 파드 중 하나의 표준 출력을 확인한다.

# "hello-4111706356"을 사용자의 시스템에 있는 잡 이름으로 바꾼다
pods=$(kubectl get pods --selector=job-name=hello-4111706356 --output=jsonpath={.items[*].metadata.name})

파드의 로그를 출력한다.

kubectl logs $pods

출력 결과는 다음과 비슷하다.

Fri Feb 22 11:02:09 UTC 2019
Hello from the Kubernetes cluster

크론 잡 삭제

더 이상 크론 잡이 필요하지 않으면, kubectl delete cronjob <cronjob name> 명령을 사용해서 삭제한다.

kubectl delete cronjob hello

크론 잡을 삭제하면 생성된 모든 잡과 파드가 제거되고 추가 잡 생성이 중지된다. 가비지(garbage) 수집에서 잡 제거에 대해 상세한 내용을 읽을 수 있다.

크론 잡 명세 작성

다른 모든 쿠버네티스 구성과 마찬가지로, 크론 잡은 apiVersion, kind 그리고 metadata 필드가 필요하다. 구성 파일 작업에 대한 일반적인 정보는 애플리케이션 배포와 kubectl을 사용하여 리소스 관리하기 문서를 참고한다.

크론 잡 구성에는 .spec 섹션도 필요하다.

스케줄

.spec.schedule 은 .spec 의 필수 필드이다. 이는 해당 잡이 생성되고 실행되는 스케줄 시간으로 0 * * * * 또는 @hourly 와 같이 크론 형식의 문자열을 받아들인다.

이 형식은 확장된 "Vixie cron" 스텝(step) 값도 포함한다. 이 내용은 FreeBSD 매뉴얼에 설명되어 있다.

스텝 값은 범위(range)와 함께 사용할 수 있다. 범위 뒤에 /<number> 를 지정하여 범위 내에서 숫자만큼의 값을 건너뛴다. 예를 들어, 시간 필드에 0-23/2 를 사용하여 매 2시간마다 명령 실행을 지정할 수 있다(V7 표준의 대안은 0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22 이다). 별표(asterisk) 뒤에 붙이는 스텝도 허용되며, "2시간마다"라고 지정하고 싶으면, 간단히 */2 를 사용하면 된다.

잡 템플릿

.spec.jobTemplate 은 잡에 대한 템플릿이며, 이것은 필수 필드다. 이것은 중첩되고 apiVersion 이나 kind 가 없는 것을 제외하고 잡과 정확히 같은 스키마를 가진다. 잡 .spec 을 작성하는 것에 대한 내용은 잡 명세 작성하기를 참고한다.

시작 기한

.spec.startingDeadlineSeconds 필드는 선택 사항이다. 어떤 이유로든 스케줄된 시간을 놓친 경우 잡의 시작 기한을 초 단위로 나타낸다. 기한이 지나면, 크론 잡이 잡을 시작하지 않는다. 이러한 방식으로 기한을 맞추지 못한 잡은 실패한 작업으로 간주된다. 이 필드를 지정하지 않으면, 잡에 기한이 없다.

.spec.startingDeadlineSeconds 필드가 (null이 아닌 값으로) 설정되어 있다면, 크론잡 컨트롤러는 잡 생성 완료 예상 시각과 현재 시각의 차이를 측정하고, 시각 차이가 설정한 값보다 커지면 잡 생성 동작을 스킵한다.

예를 들어, 200 으로 설정되었다면, 잡 생성 완료 예상 시각으로부터 200초까지는 잡이 생성될 수 있다.

동시성 정책

.spec.concurrencyPolicy 필드도 선택 사항이다. 이것은 이 크론 잡에 의해 생성된 잡의 동시 실행을 처리하는 방법을 지정한다. 명세는 다음의 동시성 정책 중 하나만 지정할 수 있다.

• Allow(기본값): 크론 잡은 동시에 실행되는 잡을 허용한다.
• Forbid: 크론 잡은 동시 실행을 허용하지 않는다. 새로운 잡을 실행할 시간이고 이전 잡 실행이 아직 완료되지 않은 경우, 크론 잡은 새로운 잡 실행을 건너뛴다.
• Replace: 새로운 잡을 실행할 시간이고 이전 잡 실행이 아직 완료되지 않은 경우, 크론 잡은 현재 실행 중인 잡 실행을 새로운 잡 실행으로 대체한다.

참고로 동시성 정책은 동일한 크론 잡에 의해 생성된 잡에만 적용된다. 크론 잡이 여러 개인 경우, 각각의 잡은 항상 동시에 실행될 수 있다.

일시 정지

.spec.suspend 필드도 선택 사항이다. true 로 설정되면, 모든 후속 실행이 일시 정지된다. 이 설정은 이미 시작된 실행에는 적용되지 않는다. 기본값은 false이다.

잡 히스토리 한도

.spec.successfulJobsHistoryLimit 와 .spec.failedJobsHistoryLimit 필드는 선택 사항이다. 이들 필드는 기록을 보관해야 하는 완료 및 실패한 잡의 개수를 지정한다. 기본적으로, 각각 3과 1로 설정된다. 한도를 0 으로 설정하는 것은 잡 완료 후에 해당 잡 유형의 기록을 보관하지 않는다는 것이다.