kuberbeters、Pod 控制器Deployment

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1、Pod控制器介绍

• 在kubernetes中，按照Pod的创建方式可以将其分为两类：

• 自主式Pod：kubernetes直接创建出来的Pod，这种Pod删除后就没有了，也不会重建。

• 控制器创建Pod：通过Pod控制器创建的Pod，这种Pod删除之后还会自动重建。

• Pod控制器：Pod控制器是管理Pod的中间层，使用了Pod控制器之后，我们只需要告诉Pod控制器，想要多少个什么样的Pod就可以了，它就会创建出满足条件的Pod并确保每一个Pod处于用户期望的状态，如果Pod在运行中出现故障，控制器会基于指定的策略重启或重建Pod。

• 在kubernetes中，有很多类型的Pod控制器，每种都有自己的适合的场景，常见的有下面这些：

• ReplicationController：比较原始的Pod控制器，已经被废弃，由replicaset替代。

• replicaset：保证指定数量的Pod运行，并支持Pod数量变更，镜像版本变更。

• Deployment：通过控制replicaset来控制Pod，并支持滚动升级、版本回退。

• Horizontal Pod Autoscaler：可以根据集群负载自动调整Pod的数量，实现削峰填谷。

• DaemonSet：在集群中的指定Node上都运行一个副本，一般用于守护进程类的任务。

• Job：它创建出来的Pod只要完成任务就立即退出，用于执行一次性任务。

• CronJob：它创建的Pod会周期性的执行，用于执行周期性的任务。

• StatefulSet：管理有状态的应用

Deployment（Deploy）

• 为了更好的解决服务编排的问题，kubernetes在v1.2版本开始，引入了Deployment控制器。值得一提的是，Deployment控制器并不直接管理Pod，而是通过管理replicaset来间接管理Pod，即：Deployment管理replicaset，replicaset管理Pod。所以Deployment的功能比replicaset强大。

• Deployment的主要功能如下：

• 支持replicaset的所有功能。

• 支持发布的停止、继续。

• 支持版本滚动更新和版本回退。

• Deployment的资源清单：

apiVersion: apps/v1 # 版本号 
kind: Deployment # 类型 
Metadata: # 元数据 
  name: # rs名称 
  namespace: # 所属命名空间 
  labels: #标签 
    controller: deploy 
spec: # 详情描述 
  replicas: 3 # 副本数量 
  revisionHistoryLimit: 3 # 保留历史版本，默认为10 
  paused: false # 暂停部署，默认是false 
  progressDeadlineseconds: 600 # 部署超时时间（s），默认是600 
  strategy: # 策略 
    type: RollingUpdate # 滚动更新策略 
    rollingUpdate: # 滚动更新 
      maxSurge: 30% # 最大额外可以存在的副本数，可以为百分比，也可以为整数 maxUnavailable: 30% # 最大不可用状态的    Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数 
  selector: # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod 
    matchLabels: # Labels匹配规则 
      app: Nginx-pod 
    matchExpressions: # Expressions匹配规则 
      - {key: app, operator: In, values: [Nginx-pod]} 
  template: # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 
    Metadata: 
      labels: 
        app: Nginx-pod 
    spec: 
      containers: 
      - name: Nginx 
        image: Nginx:1.17.1 
        ports: 
        - containerPort: 80

View Code

创建Deployment

• 创建pc-deployment.yaml文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1 # 版本号
kind: Deployment # 类型
Metadata: # 元数据
  name: pc-deployment # deployment的名称
  namespace: dev # 命名类型
spec: # 详细描述
  replicas: 3 # 副本数量
  selector: # 选择器，通过它指定该控制器可以管理哪些Pod
    matchLabels: # Labels匹配规则
      app: Nginx-pod
  template: # 模块 当副本数据不足的时候，会根据下面的模板创建Pod副本
    Metadata:
      labels:
        app: Nginx-pod
    spec:
      containers:
        - name: Nginx # 容器名称
          image: Nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
          ports:
            - containerPort: 80 # 容器所监听的端口

执行yaml文件

kubectl create -f pc-deployment.yaml

创建成功后，查看该Deployment 

kubectl get deploy pc-deployment -n dev -o wide

 查看dev命名空间下的replicaset 和 Pod

kubectl get rs,pod -n dev -o wide

 

 Deployment 的扩缩容 

命令模式：

kubectl scale deploy pc-deployment --replicas=5 -n dev

编辑模式：

kubectl edit deployment pc-deployment -n dev  

Deployment 的镜像更新

Deployment的镜像更新支持两种模式的策略，分别为：重建更新、滚动更新

重建更新：在创建出新的Pod之前会先杀掉所有已经存在的Pod

滚动更新：滚动更新，就是杀死一部分，就启动一部分，在更新过程中，存在两个版本的Pod

重建更新

• 编辑pc-deployment.yaml文件，在spec节点下添加更新策略strategy

apiVersion: apps/v1 # 版本号
kind: Deployment # 类型
Metadata: # 元数据
  name: pc-deployment # deployment的名称
  namespace: dev # 命名类型
spec: # 详细描述
  replicas: 3 # 副本数量
  strategy: # 镜像更新策略
    type: Recreate # Recreate：在创建出新的Pod之前会先杀掉所有已经存在的Pod
  selector: # 选择器，通过它指定该控制器可以管理哪些Pod
    matchLabels: # Labels匹配规则
      app: Nginx-pod
  template: # 模块 当副本数据不足的时候，会根据下面的模板创建Pod副本
    Metadata:
      labels:
        app: Nginx-pod
    spec:
      containers:
        - name: Nginx # 容器名称
          image: Nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
          ports:
            - containerPort: 80 # 容器所监听的端口

更新Depolyment 

kubectl apply -f pc-deployment.yaml

更新成功后，可通过命令模式  

命令模式：

kubectl set image deployment pc-deployment Nginx=Nginx:1.17.2 -n dev

编辑模式 【直接编辑的是Deployment】：

kubectl edit deployment pc-deployment -n dev  

滚动更新

编辑pc-deployment.yaml文件，在spec节点下添加更新策略

apiVersion: apps/v1 # 版本号
kind: Deployment # 类型
Metadata: # 元数据
  name: pc-deployment # deployment的名称
  namespace: dev # 命名类型
spec: # 详细描述
  replicas: 3 # 副本数量
  strategy: # 镜像更新策略
    type: RollingUpdate # RollingUpdate：滚动更新，就是杀死一部分，就启动一部分，在更新过程中，存在两个版本的Pod
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 25%
      maxSurge: 25%
  selector: # 选择器，通过它指定该控制器可以管理哪些Pod
    matchLabels: # Labels匹配规则
      app: Nginx-pod
  template: # 模块 当副本数据不足的时候，会根据下面的模板创建Pod副本
    Metadata:
      labels:
        app: Nginx-pod
    spec:
      containers:
        - name: Nginx # 容器名称
          image: Nginx:1.17.1 # 容器需要的镜像地址
          ports:
            - containerPort: 80 # 容器所监听的端口

更新deploy

kubectl apply -f pc-deployment.yaml

通过命令更新镜像

kubectl set image deployment pc-deployment Nginx=Nginx:1.17.3 -n dev

也可以直接编辑Deploy文件

kubectl edit deployment pc-deployment -n dev  

编辑更新镜像策略为：RollingUpdate

  strategy: # 镜像更新策略
    type: RollingUpdate # RollingUpdate：滚动更新，就是杀死一部分，就启动一部分，在更新过程中，存在两个版本的Pod

wq报错后，再次查看Deploy

kubectl edit deployment pc-deployment -n dev   --再次查看

 

 Ttpe 已更新为滚动更新，且maxSurge 和 另一个参数已重置为默认值

查看replicaset

kubectl get rs -n dev

# 查看rs，发现原来的rs依旧存在，只是Pod的数量变为0，而后又产生了一个rs，Pod的数量变为3@H_502_247@# 其实这就是deployment能够进行版本回退的奥妙所在，该奥妙可用于版本回退。

版本回退

• Deployment支持版本升级过程中的暂停、继续功能以及版本回退等诸多功能，下面具体来看：

# 版本升级相关功能
kubetl rollout 参数 deploy xx  # 支持下面的选择
# status 显示当前升级的状态
# history 显示升级历史记录
# pause 暂停版本升级过程
# resume 继续已经暂停的版本升级过程
# restart 重启版本升级过程
# undo 回滚到上一级版本 （可以使用--to-revision回滚到指定的版本）

查看当前升级版本的状态

kubectl rollout status deployment pc-deployment -n dev

会返回成功或失败

• 查看升级历史记录：

kubectl rollout history deployment pc-deployment -n dev

 

 历史记录了两个版本，最新版本为 2 

• 版本回退：

# 可以使用-to-revision=1回退到1版本，如果省略这个选项，就是回退到上个版本，即2版本
kubectl rollout undo deployment pc-deployment --to-revision=1 -n dev

deployment之所以能够实现版本的回退，就是通过记录下历史的replicaset来实现的，一旦想回滚到那个版本，只需要将当前版本的Pod数量降为0，然后将回退版本的Pod提升为目标数量即可。

执行回退后，再次查看历史记录版本号

kubectl rollout history deployment pc-deployment -n dev

 

 一旦执行了回退，回退到的目标版本就变成了新的版本，因此，版本3 就是 未回退时的版本 1

@天才卧龙的波尔克