Nomad — HashiCorp 出的"轻量版 K8s"工作负载调度器

待复核

是什么

Nomad 是 HashiCorp 2015 年发布的工作负载编排器——简单说，就是”你给它一堆机器和一堆要跑的程序，它替你决定哪个程序跑在哪台机器上”。

日常类比：像高峰期的航班调度员。航班（job）要起飞，机位（节点）数量有限。调度员看每个航班需要的跑道长度（CPU/内存）、哪些机位空着，然后把航班分配下去。Nomad 就是这个调度员，只不过对象从飞机换成了你的服务进程。

最直观的特征是一个二进制：下载一个约 100MB 的可执行文件，加 -server 参数就是 server，加 -client 参数就是 worker 节点。对比 Kubernetes 要装 etcd / kube-apiserver / kubelet / kube-proxy / controller-manager 一堆组件，Nomad 的安装门槛低得多。

为什么重要

不了解 Nomad，就只看到 Kubernetes 一种调度思路。Nomad 代表了另一条路线：

不强制容器化——你的老 Java jar、Python 脚本、甚至 C++ 二进制都能直接调度，不用先 Docker 化
配置极简——一份 HCL 文件就能描述完整 job，没有 K8s 那种 Deployment + Service + Ingress + ConfigMap 一堆 YAML
多区域天然——HashiCorp 把”跨数据中心 federation”做进了核心，K8s 多集群至今还在演进
思路对照——K8s 来自 Google Borg 学院派，Nomad 来自 HashiCorp 工程派，知道两者差异才能选对工具

学完它你会理解：编排器不是只有 K8s 一种长相。

核心要点

Nomad 的世界观由三层嵌套构成：

Job：你想跑的”东西”的最外层描述。一份 HCL 文件 = 一个 job。
Group：job 里可以有多个 group，每个 group 是一组永远在同一节点上的 task 集合。类比一个 Pod。
Task：最小单位，对应一个真实进程。每个 task 选一个 driver（docker / exec / java / qemu / raw_exec）来决定怎么启动。

调度策略也分四种：

service：长跑服务，挂了会重拉（最常见）
batch：一次性任务，跑完就退（类比 cron job）
system：每个 client 节点都跑一份（类比 K8s DaemonSet）
sysbatch：每个节点跑一次性任务

底层用 Raft 做 server 之间的强一致（leader 选举 + 状态机复制），用 Serf gossip 做节点成员发现。调度器本身做的是 bin packing：把 job 塞进资源最匹配的节点，类似行李员往后备厢塞东西。

实践案例

案例 1：本机 30 秒起一个集群

nomad agent -dev

这一行命令就把 server + client 都起在本机，可以立刻提交 job。开发模式下数据存内存，关掉就没了，适合学习。

案例 2：一份最小可提交的 job 文件

job "hello" {
  datacenters = ["dc1"]   # 必填：要跑进哪个数据中心
  type        = "service"

  group "web" {
    count = 2
    network {
      port "http" { to = 80 }  # 先声明端口名，task 才能引用
    }
    task "server" {
      driver = "docker"
      config {
        image = "nginx:latest"
        ports = ["http"]
      }
      resources {
        cpu    = 100
        memory = 128
      }
    }
  }
}

提交：nomad job run hello.nomad.hcl。成功时 nomad job status hello 会看到 2 个 allocation；资源不够则报 placement failed。缺 datacenters 或未声明 port 时，parser / 调度会直接拒收。

案例 3：跑非容器化的旧 Java 服务

task "legacy-app" {
  driver = "java"
  config {
    jar_path = "local/app.jar"
    args     = ["--port", "8080"]
  }
}

不用打 Docker 镜像，jar 包直接调度。这是 Nomad 在传统企业里的核心卖点。

踩过的坑

HCL 不是 YAML——缩进无意义但大括号必须成对，少一个右括号 parser 直接报 line 1 unexpected EOF，新人常被坑。
默认没服务发现——光有 Nomad 跑起来 nginx，但别的服务怎么找到它？要么起 Consul，要么用 1.3+ 的内置 service block。文档没强调这点，新人容易以为”装上就能用”。
重启策略默认激进——task fail 3 次就放弃，生产环境要在 group 里手动写 restart stanza 调宽。
存储是后加的——Nomad 自己不管 volume，要装 CSI 插件才能挂载，有状态服务的体验比 K8s StatefulSet 差。
ACL 默认关闭——任何人连上 server 都能 nomad job run，生产必须 nomad acl bootstrap 开权限，否则就是裸奔。

适用 vs 不适用场景

适用：

已有一堆非容器化的 binary / jar / 脚本要统一调度
团队小，不想为 K8s 维护一整套生态
多区域部署：Nomad 原生 federation 比 K8s 多集群方案成熟
混合负载：长跑服务 + 批处理 + 每节点 daemon 同时编排

不适用：

需要 K8s 生态（Helm / Operator / Istio / Prometheus Operator）
团队已熟 K8s，重学成本不划算
需要复杂的有状态编排（StatefulSet 那种序号保证）
你需要的工具只有 K8s 版本（很多 CNCF 项目是 K8s-only）

历史小故事（可跳过）

2015：HashiCorp 在 HashiConf 发布 Nomad 0.1，定位为”K8s 之外的简化方案”
2017–2019：长期被认为是小众，直到 Cloudflare 公开背书”我们用 Nomad 调度边缘节点”才受关注
2020：Nomad 1.0 正式版，补上 namespace / quota / ACL 等企业必需特性
2023：Nomad 1.6 引入 Workload Identity（原生 OIDC），弱化对 Vault 的强依赖
思路对照：K8s 来自 Google Borg，论文派；Nomad 来自 HashiCorp，“工程师写给工程师用”派。两者并没有谁取代谁

学到什么

编排器的本质是个调度器 + 一致性存储 + 节点代理，K8s 把这三块拆得很细，Nomad 把它们捏成一个 binary。两种哲学都成立。
HCL 这种”DSL 强配置语言”在 HashiCorp 全家桶里是统一的——学一次，Terraform / Vault / Consul / Nomad 都能用。
bin packing + Raft + gossip 是分布式调度的三块基本积木，理解了 Nomad 再看 K8s 会发现思想很类似，差异主要在工程边界。
轻量不等于功能少——Nomad 能跑虚机、能跑容器、能跑裸进程，反而比只能跑容器的 K8s 更通用。
选型前先想清楚边界：要的是”调度能力”还是”K8s 生态的一切附加值”，答案不同选型就不同。

关联

kubernetes —— 学院派编排器，对照 Nomad 工程派
consul —— HashiCorp 服务发现，与 Nomad 天然搭配
vault —— HashiCorp 密钥管理，Nomad 1.6 之前重度依赖
terraform —— 同公司基础设施即代码工具，HCL 语法同源
raft —— Nomad server 之间的一致性算法
serf —— Nomad 节点发现用的 gossip 协议库
docker —— Nomad 最常用的 task driver

反向链接

vault —— Vault — HashiCorp 把”密码本”做成可编程基础设施