在Kubernetes中，调度器的主要职责就是为一个新创建出来的Pod寻找一个合适的节点Node，其工作流程可以下图表示。
Kubernetes 的调度器由两个相互独立的控制循环组成。
第一个控制循环称为Informer Path,其主要目的在于启动一系列的Informer，用来监听Etcd中的Pod、Node、Service等对象的变化。例如当一个Pod被创建出来后，调度器会通过Pod Informer将待调度的Pod添加到调度队列之中。
第二个控制循环称为Scheduling Path。其作用是不断的从调度队列中出对一个Pod，调用Predicates算法进行过滤。通过这一步过滤得到的一组Node就是所有可以运行这个Pod的宿主机列表。接下来就可以调用Priorities算法为Node打分，分数从0到10，得分最高的Node就会作为本次调度的结果。在调度算法完成以后，调度器就会将Pod对象的nodeName字段修改为Node的名字，该步骤称为Bind。
Predicates
Predicates在调度过程中的作用就是从所有节点中去除一系列符合条件的节点。Kubernetes默认的调度策略有三种。
GeneralPredicates
GeneralPredicates负责最基础的调度策略，例如计算宿主机剩余的CPU和内存资源是否足够使用，检查宿主机的名字是否和Pod的spec.nodeName一致，申请的宿主机端口是否跟已经被使用的端口冲突，Pod 的 nodeSelector 或者 nodeAffinity 指定的节点，是否与待考察节点匹配。GeneralPredicates检查的是一个Pod能不能运行在Node上最基本的过滤条件。
Volume 相关的过滤规则
负责与容器持久化Volume相关的调度策略。例如多个 Pod 声明挂载的持久化 Volume 是否有冲突、一个节点上某种类型的持久化 Volume 是不是已经超过了一定数目、持久化 Volume 的 Zone（高可用域）标签，是否与待考察节点的 Zone 标签相匹配、Pod 对应的 PV 的 nodeAffinity 字段，是否跟某个节点的标签相匹配。
宿主机相关的过滤规则
检查Pod是否满足Node本身的一些条件，例如检查Pod 的Toleration字段与Node的Taint字段是否匹配，当前节点的内存是否足够。
Pod 相关的过滤规则
大部分与GeneralPredicates重合，特殊的在于还需检查待调度 Pod 与 Node 上的已有 Pod 之间的亲密（affinity）和反亲密（anti-affinity）关系。
上面四种类型的Predicates就构成了调度器确定一个 Node 可以运行待调度 Pod 的基本策略。
Priorities
Priorities阶段会根据不同Node的空闲资源，所有节点里各种资源分配最均衡，容器镜像是否存在以及容器镜像大小进行打分，打分的范围是 0-10 分，得分最高的节点就是最后被 Pod 绑定的最佳节点。
优先级和抢占机制
正常情况下，当一个Pod调度失败后，会被暂时搁置起来，直到Pod被更新或者集群状态发生变化，调度器才会对这个Pod进行重新调度。但是有时候希望一个高级别的Pod调度失败以后，该Pod并不会被搁置，而是挤走某个Node上的低优先级Pod，保证这个高优先级的Pod调度成功。
在调度其中维护着一个调度队列，当Pod拥有了优先级以后，高优先级的Pod可能会比低优先级的Pod提前出队，从而尽早地完成调度过程。
当一个高优先级的Pod调度失败的时候，调度器的抢占能力就会被出发，调度器试图从当前集群中寻找一个节点，使得当这个节点上的低优先级Pod被删除后，待调度的高优先级Pod能够被调度到该节点上，这个过程就被称为抢占。
在Kubernetes中，在调度队列的视线中有两个不同的队列，第一个队列叫做activeQ，存储在下一个调度周期需要调度的对象。第二个队列叫做unschedulableQ，专门存放调度失败的Pod。当一个 unschedulableQ 里的 Pod 被更新之后，调度器会自动把这个 Pod 移动到 activeQ 里，重新进行调度。
当发生调度失败时，该Pod就会被放到unschedulableQ中，触发调度器为抢占者寻找牺牲者的流程。首先会检查这次失败事件的原因，确认抢占是不是可以帮助抢占者找到一个新节点。如果确定抢占可以发生，那么调度器就会把自己缓存的所有节点信息复制一份，然后使用这个副本来模拟抢占过程。在模拟过程中，调度器会检查每一个节点，从节点的最低优先级的Pod开始，逐一删除这些Pod，每删除一个低优先级Pod，调度器就会检查抢占者能够运行在该Node上。调度器会在模拟的所有抢占结果中做出一个选择，判断抢占对整个系统的影响，找出最佳结果。
当得到了最佳的抢占结果后，调度器就会真正的开始抢占的操作，删除被抢占者，让抢占者在下一个调度周期重新进入调度流程，之后调度器就会通过正常的调度流程把抢占者调度成功。