Kubernetes——Pod控制器详解

Posted 2023-03-05

参考技术A

Pod是kubernetes的最小管理单元，在kubernetes中，按照pod的创建方式可以将其分为两类：

Pod控制器是管理pod的中间层，使用Pod控制器之后，只需要告诉Pod控制器，想要多少个什么样的Pod就可以了，它会创建出满足条件的Pod并确保每一个Pod资源处于用户期望的目标状态。如果Pod资源在运行中出现故障，它会基于指定策略重新编排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：

ReplicaSet的主要作用是 保证一定数量的pod正常运行 ，它会持续监听这些Pod的运行状态，一旦Pod发生故障，就会重启或重建。同时它还支持对pod数量的扩缩容和镜像版本的升降级。

在这里面，需要新了解的配置项就是 spec 下面几个选项：

创建pc-replicaset.yaml文件，内容如下：

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，这种控制器并不直接管理pod，而是通过管理ReplicaSet来简介管理Pod，即：Deployment管理ReplicaSet，ReplicaSet管理Pod。所以Deployment比ReplicaSet功能更加强大。

创建pc-deployment.yaml，内容如下：

deployment支持两种更新策略: 重建更新 和 滚动更新 ，可以通过 strategy 指定策略类型，支持两个属性:

滚动更新的过程：

镜像更新中rs的变化：

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.

kubectl rollout： 版本升级相关功能，支持下面的选项：

Deployment控制器支持控制更新过程中的控制，如“暂停(pause)”或“继续(resume)”更新操作。

比如有一批新的Pod资源创建完成后立即暂停更新过程，此时，仅存在一部分新版本的应用，主体部分还是旧的版本。然后，再筛选一小部分的用户请求路由到新版本的Pod应用，继续观察能否稳定地按期望的方式运行。确定没问题之后再继续完成余下的Pod资源滚动更新，否则立即回滚更新操作。这就是所谓的金丝雀发布。

删除Deployment

在上面，我们已经可以实现通过手工执行 kubectl scale 命令实现Pod扩容或缩容，但是这显然不符合Kubernetes的定位目标——自动化、智能化。 Kubernetes期望可以实现通过监测Pod的使用情况，实现pod数量的自动调整，于是就产生了Horizontal Pod Autoscaler（HPA）这种控制器。

HPA可以获取每个Pod利用率，然后和HPA中定义的指标进行对比，同时计算出需要伸缩的具体值，最后实现Pod的数量的调整。其实HPA与之前的Deployment一样，也属于一种Kubernetes资源对象，它通过追踪分析RC控制的所有目标Pod的负载变化情况，来确定是否需要针对性地调整目标Pod的副本数，这是HPA的实现原理。

接下来，我们来做一个实验

metrics-server可以用来收集集群中的资源使用情况

为了操作简单，直接使用命令

创建pc-hpa.yaml

使用压测工具对service地址 192.168.109.100:31136 进行压测，然后通过控制台查看hpa和pod的变化

hpa变化

deployment变化

pod变化

DaemonSet类型的控制器可以保证在集群中的每一台（或指定）节点上都运行一个副本。一般适用于日志收集、节点监控等场景。也就是说，如果一个Pod提供的功能是节点级别的（每个节点都需要且只需要一个），那么这类Pod就适合使用DaemonSet类型的控制器创建。

DaemonSet控制器的特点：

下面先来看下DaemonSet的资源清单文件

创建pc-daemonset.yaml，内容如下：

Job，主要用于负责 批量处理(一次要处理指定数量任务) 短暂的 一次性(每个任务仅运行一次就结束) 任务。Job特点如下：

Job的资源清单文件：

创建pc-job.yaml，内容如下：

CronJob控制器以Job控制器资源为其管控对象，并借助它管理pod资源对象，Job控制器定义的作业任务在其控制器资源创建之后便会立即执行，但CronJob可以以类似于Linux操作系统的周期性任务作业计划的方式控制其运行 时间点 及 重复运行 的方式。也就是说， CronJob可以在特定的时间点(反复的)去运行job任务 。

CronJob的资源清单文件：

需要重点解释的几个选项：
schedule: cron表达式，用于指定任务的执行时间

创建pc-cronjob.yaml，内容如下：

参考：
https://www.cnblogs.com/YunyaSir/articles/14593247.html