Pod控制器详解

Posted 我的紫霞辣辣

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Pod控制器详解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Pod控制器详解

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:

  • 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

  • 控制器创建的pod:kubernetes通过控制器创建的pod,这种pod删除了之后还会自动重建

什么是Pod控制器

  • 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Pod控制器有下面这些:

  • ReplicationController:比较原始的pod控制器,已经被废弃,由ReplicaSet替代

  • ReplicaSet:保证副本数量一直维持在期望值,并支持pod数量扩缩容,镜像版本升级

  • Deployment:通过控制ReplicaSet来控制Pod,并支持滚动升级、回退版本

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

  • DaemonSet:在集群中的指定Node上运行且仅运行一个副本,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,不需要重启或重建,用于执行一次性任务

  • Cronjob:它创建的Pod负责周期性任务控制,不需要持续后台运行

  • StatefulSet:管理有状态应用

ReplicaSet(RS)

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。

ReplicaSet的资源清单文件:

apiVersion: apps/v1 # 版本号
kind: ReplicaSet # 类型
metadata: # 元数据
  name: # rs名称
  namespace: # 所属命名空间
  labels: # 标签
    controller: rs
spec: # 详情描述
  replicas: 3 # 副本数量
  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

在这里面,需要新了解的配置项就是 spec 下面几个选项:

  • replicas:指定副本数量,其实就是当前rs创建出来的pod的数量,默认为1

  • selector:选择器,它的作用是建立pod控制器和pod之间的关联关系,采用的Label Selector机制
    在pod模板上定义label,在控制器上定义选择器,就可以表明当前控制器能管理哪些pod了

  • template:模板,就是当前控制器创建pod所使用的模板,里面其实就是前一章学过的pod的定义

创建pc-replicaset.yaml文件,内容如下:

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet    # pod控制器
metadata:      # 元数据
  name: pc-replicaset    # 名字
  namespace: dev      # 名称空间
spec:
  replicas: 3     # 副本数
  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
  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

创建pod,观察效果

# 创建rs
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl create -f pc-replicaset.yaml
replicaset.apps/pc-relicaset created

# 查看rs
# DESIRED:期望副本数量  
# CURRENT:当前副本数量  
# READY:已经准备好提供服务的副本数量
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs pc-replicaset -n dev -o wide
NAME            DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-replicaset   3         3         3       9s    nginx        nginx:1.17.1   app=nginx-pod

# 查看当前控制器创建出来的pod
# 这里发现控制器创建出来的pod的名称是在控制器名称后面拼接了-xxxxx随机码
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pod -n dev
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-qm9zm   1/1     Running   0          47s
pc-replicaset-vwx5w   1/1     Running   0          47s
pc-replicaset-zs8jt   1/1     Running   0          47s

扩缩容

方式一:
# 编辑rs的副本数量,修改spec:replicas: 6即可
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl edit rs pc-replicaset -n dev
replicaset.apps/pc-replicaset edited

# 查看pod
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-bwtwj   1/1     Running   0          16s
pc-replicaset-qm9zm   1/1     Running   0          5m28s
pc-replicaset-qtztj   1/1     Running   0          16s
pc-replicaset-vwx5w   1/1     Running   0          5m28s
pc-replicaset-zfhj7   1/1     Running   0          16s
pc-replicaset-zs8jt   1/1     Running   0          5m28s

方式二:
# 当然也可以直接使用命令实现
# 使用scale命令实现扩缩容, 后面--replicas=n直接指定目标数量即可
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl scale rs pc-replicaset --replicas=2 -n dev
replicaset.apps/pc-replicaset scaled

# 命令运行完毕,立即查看,发现已经有4个开始准备退出了
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                  READY   STATUS        RESTARTS   AGE
pc-replicaset-qm9zm   1/1     Running       0          8m21s
pc-replicaset-qtztj   0/1     Terminating   0          3m9s
pc-replicaset-vwx5w   1/1     Running       0          8m21s

# 稍等片刻,就只剩下2个了
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-qm9zm   1/1     Running   0          8m23s
pc-replicaset-vwx5w   1/1     Running   0          8m23s

镜像升级

方式一:
# 编辑rs的容器镜像 - image: nginx:1.17.2
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl edit rs pc-replicaset -n dev
replicaset.apps/pc-replicaset edited

# 再次查看,发现镜像版本已经变更了
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs -n dev -o wide
NAME            DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-replicaset   2         2         2       14m   nginx        nginx:1.17.2   app=nginx-pod

方式二:
# 同样的道理,也可以使用命令完成这个工作
# kubectl set image rs rs名称 容器=镜像版本 -n namespace
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl set image rs pc-replicaset nginx=nginx:1.17.1 -n dev
replicaset.apps/pc-replicaset image updated

# 再次查看,发现镜像版本已经变更了
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs -n dev -o wide
NAME            DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-replicaset   2         2         2       14m   nginx        nginx:1.17.1   app=nginx-pod

删除ReplicaSet

# 使用kubectl delete命令会删除此RS以及它管理的Pod
# 在kubernetes删除RS前,会将RS的replicasclear调整为0,等待所有的Pod被删除后,在执行RS对象的删除
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl delete rs pc-replicaset -n dev
replicaset.apps "pc-replicaset" deleted
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pod -n dev
No resources found in dev namespace.


# 如果希望仅仅删除RS对象(保留Pod),可以使用kubectl delete命令时添加--cascade=false选项(不推荐)。
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl delete rs pc-replicaset -n dev --cascade=false
replicaset.apps "pc-replicaset" deleted
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-c2q87   1/1     Running   0          30s
pc-replicaset-gcbpw   1/1     Running   0          30s
pc-replicaset-wqjqp   1/1     Running   0          30s


# 也可以使用yaml直接删除(推荐)
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl delete -f pc-replicaset.yaml
replicaset.apps "pc-replicaset" deleted

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,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。

Deployment主要功能有下面几个:

  • 支持ReplicaSet的所有功能

  • 支持发布的停止、继续

  • 支持滚动升级和回滚版本

Deployment的资源清单文件:

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
  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

创建pc-deployment.yaml,内容如下:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: pc-deployment
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.17.1

创建pod,观察效果

# 创建deployment
# --record, 记录deployment更新的信息
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl create -f pc-deployment.yaml --record=true
deployment.apps/pc-deployment created

# 查看deployment
# UP-TO-DATE 最新版本的pod的数量
# AVAILABLE  当前可用的pod的数量
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get deploy pc-deployment -n dev
NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
pc-deployment   3/3     3            3           59s

# 查看rs
# 发现rs的名称是在原来deployment的名字后面添加了一个10位数的随机串
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs -n dev
NAME                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb   3         3         3       87s

# 查看pod
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb-76qcg   1/1     Running   0          104s
pc-deployment-5d9c9b97bb-d87n5   1/1     Running   0          104s
pc-deployment-5d9c9b97bb-jpzlg   1/1     Running   0          104s

扩缩容

# 查看副本个数
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb-76qcg   1/1     Running   1          10h
pc-deployment-5d9c9b97bb-d87n5   1/1     Running   1          10h
pc-deployment-5d9c9b97bb-jpzlg   1/1     Running   1          10h

方式一:
# 变更副本数量为5个
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl scale deploy pc-deployment --replicas=5 -n dev
deployment.apps/pc-deployment scaled

# 查看deployment
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get deploy pc-deployment -n dev
NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
pc-deployment   5/5     5            5           10h

# 查看pod
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb-76qcg   1/1     Running   1          10h
pc-deployment-5d9c9b97bb-d87n5   1/1     Running   1          10h
pc-deployment-5d9c9b97bb-ht24b   1/1     Running   0          34s
pc-deployment-5d9c9b97bb-jpzlg   1/1     Running   1          10h
pc-deployment-5d9c9b97bb-kcswn   1/1     Running   0          34s

方式二:
# 编辑deployment的副本数量,修改spec:replicas: 2即可
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl edit deploy pc-deployment -n dev
deployment.apps/pc-deployment edited

# 查看pod
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb-76qcg   1/1     Running   1          10h
pc-deployment-5d9c9b97bb-kcswn   1/1     Running   0          4m1s

镜像更新

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

strategy:指定新的Pod替换旧的Pod的策略,支持两个属性:   
 type:指定策略类型,支持两种策略
   Recreate:在创建出新的Pod之前会先杀掉所有已存在的Pod
   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Pod   

 rollingUpdate:当type为RollingUpdate时生效,用于为RollingUpdate设置参数,支持两个属性:
   maxUnavailable:用来指定在升级过程中不可用Pod的最大数量,默认为25%。
   maxSurge: 用来指定在升级过程中可以超过期望的Pod的最大数量,默认为25%。
重建更新

编辑pc-deployment.yaml,在spec节点下添加更新策略

spec:
  strategy:	# 策略
    type: Recreate	# 重建更新

创建deploy进行验证

# 变更镜像
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl set image deployment pc-deployment nginx=nginx:1.17.2 -n dev
deployment.apps/pc-deployment image updated

# 观察升级过程
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pod -n dev -w
pc-deployment-5d9c9b97bb-9hbkm   1/1     Running             0          1s
pc-deployment-5d9c9b97bb-ljbqr   1/1     Running             0          2s
pc-deployment-5d9c9b97bb-lqdh2   1/1     Running             0          2s

pc-deployment-5d9c9b97bb-lqdh2   1/1     Terminating         0          82s
pc-deployment-5d9c9b97bb-9hbkm   1/1     Terminating         0          82s
pc-deployment-5d9c9b97bb-ljbqr   1/1     Terminating         0          82s

pc-deployment-5d9c9b97bb-lqdh2   0/1     Terminating         0          82s
pc-deployment-5d9c9b97bb-ljbqr   0/1     Terminating         0          82s
pc-deployment-5d9c9b97bb-9hbkm   0/1     Terminating         0          83s

pc-deployment-7c7477c7ff-6rg88   0/1     Pending             0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-hxktl   0/1     Pending             0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-frscp   0/1     Pending             0          0s

pc-deployment-7c7477c7ff-6rg88   0/1     ContainerCreating   0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-hxktl   0/1     ContainerCreating   0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-frscp   0/1     ContainerCreating   0          0s

pc-deployment-7c7477c7ff-hxktl   1/1     Running             0          1s
pc-deployment-7c7477c7ff-frscp   1/1     Running             0          2s
pc-deployment-7c7477c7ff-6rg88   1/1     Running             0          2s
滚动更新

编辑pc-deployment.yaml,在spec节点下添加更新策略

spec:
  strategy:        # 策略
    type: RollingUpdate      # 滚动更新策略 
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%

创建deploy进行验证

# 变更镜像
[root@k8s-master-01 ~]#  kubectl set image deployment pc-deployment nginx=nginx:1.17.2 -n dev
deployment.apps/pc-deployment image updated

# 观察升级过程
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev -w
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb-8vcx6   1/1     Running   0          3s
pc-deployment-5d9c9b97bb-n27c5   1/1     Running   0          3s
pc-deployment-5d9c9b97bb-tlnpj   1/1     Running   0          3s

pc-deployment-7c7477c7ff-wnpj5   0/1     Pending   0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-wnpj5   0/1     ContainerCreating   0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-wnpj5   1/1     Running             0          1s
pc-deployment-5d9c9b97bb-tlnpj   1/1     Terminating         0          19s

pc-deployment-7c7477c7ff-xkr8g   0/1     Pending             0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-xkr8g   0/1     ContainerCreating   0          0s
pc-deployment-5d9c9b97bb-tlnpj   0/1     Terminating         0          19s
pc-deployment-7c7477c7ff-xkr8g   1/1     Running             0          1s
pc-deployment-5d9c9b97bb-n27c5   1/1     Terminating         0          20s

pc-deployment-7c7477c7ff-n5wkj   0/1     Pending             0          0s
pc-deployment-7c7477c7ff-n5wkj   0/1     ContainerCreating   0          0s
pc-deployment-5d9c9b97bb-n27c5   0/1     Terminating         0          21s
pc-deployment-7c7477c7ff-n5wkj   1/1     Running             0          1s
pc-deployment-5d9c9b97bb-8vcx6   1/1     Terminating         0          21s

pc-deployment-5d9c9b97bb-8vcx6   0/1     Terminating         0          22s

# 至此,新版本的pod创建完毕,旧版本的pod销毁完毕
# 中间过程是滚动进行的,也就是边销毁边创建

滚动更新的过程:

镜像更新中rs的变化:

# 查看rs,发现原来的rs的依旧存在,只是pod数量变为了0,而后又新产生了一个rs,pod数量为4
# 其实这就是deployment能够进行版本回退的奥妙所在,后面会详细解释
[root@k8s-master-01 ~]#  kubectl get rs -n dev
NAME                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb   0         0         0       15m
pc-deployment-7c7477c7ff   3         3         3       4m39s

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.

kubectl rollout: 版本升级相关功能,支持下面的选项:

  • status: 显示当前升级状态

  • 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回滚到指定版本)

# 先将环境初始化
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl delete -f pc-deployment.yaml 
deployment.apps "pc-deployment" deleted

# 创建deployment
# --record, 记录deployment更新的信息
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl create -f pc-deployment.yaml --record=true
deployment.apps/pc-deployment created

# 查看当前升级版本的状态
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl rollout status deploy pc-deployment -n dev
deployment "pc-deployment" successfully rolled out

# 变更镜像
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl set image deployment pc-deployment nginx=nginx:1.17.2 -n dev
deployment.apps/pc-deployment image updated

[root@k8s-master-01 ~]# kubectl set image deployment pc-deployment nginx=nginx:1.17.3 -n dev
deployment.apps/pc-deployment image updated

# 查看升级历史记录
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl rollout history deploy pc-deployment -n dev
deployment.apps/pc-deployment 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         kubectl create --filename=pc-deployment.yaml --record=true
2         kubectl create --filename=pc-deployment.yaml --record=true
3         kubectl create --filename=pc-deployment.yaml --record=true
# 可以发现有三次版本记录,说明完成过三次升级

# 查看当前版本
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get deploy -n dev -o wide
NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE     CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-deployment   3/3     3            3           3m19s   nginx        nginx:1.17.3   app=nginx-pod

# 版本回滚
# 这里直接使用--to-revision=1回滚到了1版本, 如果省略这个选项,就是回退到上个版本
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl rollout undo deployment pc-deployment --to-revision=1 -n dev
deployment.apps/pc-deployment rolled back

# 查看发现,通过nginx镜像版本可以发现到了第一版
[root@k8s-master-01 ~]#  kubectl get deploy -n dev -o wide
NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE     CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-deployment   3/3     3            3           3m51s   nginx        nginx:1.17.1   app=nginx-pod

# 查看rs,发现第一个rs中有3个pod运行,后面的版本rs中pod都未运行
# 其实deployment之所以可是实现版本的回滚,就是通过记录下历史rs来实现的,
# 一旦想回滚到哪个版本,只需要将当前版本pod数量降为0,然后将回滚版本的pod提升为目标数量就可以了
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs -n dev
NAME                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb   3         3         3       4m9s
pc-deployment-76fd8c7f84   0         0         0       2m5s
pc-deployment-7c7477c7ff   0         0         0       2m8s

结论:
其实deployment之所以可是实现版本的回滚,就是通过记录下历史rs来实现的,一旦想回滚到哪个版本,只需要将当前版本pod数量降为0,然后将回滚版本的pod提升为目标数量就可以了。

金丝雀发布

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。
# 更新deployment的版本,并配置暂停deployment
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl set image deploy pc-deployment nginx=nginx:1.17.4 -n dev && kubectl rollout pause deployment pc-deployment -n dev
deployment.apps/pc-deployment image updated
deployment.apps/pc-deployment paused

# 观察更新状态
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl rollout status deployment pc-deployment -n dev
Waiting for deployment "pc-deployment" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...

# 监控更新的过程,可以看到已经新增了一个资源,但是并未按照预期的状态去删除一个旧的资源,就是因为使用了pause暂停命令
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs -n dev -o wide
NAME                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-deployment-5d9c9b97bb   3         3         3       23m   nginx        nginx:1.17.1   app=nginx-pod,pod-template-hash=5d9c9b97bb
pc-deployment-6b575b9c45   1         1         1       52s   nginx        nginx:1.17.4   app=nginx-pod,pod-template-hash=6b575b9c45
pc-deployment-76fd8c7f84   0         0         0       21m   nginx        nginx:1.17.3   app=nginx-pod,pod-template-hash=76fd8c7f84
pc-deployment-7c7477c7ff   0         0         0       21m   nginx        nginx:1.17.2   app=nginx-pod,pod-template-hash=7c7477c7ff
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-5d9c9b97bb-7tjxk   1/1     Running   0          19m
pc-deployment-5d9c9b97bb-jljnc   1/1     Running   0          19m
pc-deployment-5d9c9b97bb-z2nql   1/1     Running   0          19m
pc-deployment-6b575b9c45-g4kp5   1/1     Running   0          80s

# 确保更新的pod没问题了,继续更新
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl rollout resume deploy pc-deployment -n dev
deployment.apps/pc-deployment resumed

# 查看最后的更新情况
[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get rs -n dev -o wide
NAME                       DESIRED   CURRENT   READY   AGE    CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
pc-deployment-5d9c9b97bb   0         0         0       27m    nginx        nginx:1.17.1   app=nginx-pod,pod-template-hash=5d9c9b97bb
pc-deployment-6b575b9c45   3         3         3       5m4s   nginx        nginx:1.17.4   app=nginx-pod,pod-template-hash=6b575b9c45
pc-deployment-76fd8c7f84   0         0         0       25m    nginx        nginx:1.17.3   app=nginx-pod,pod-template-hash=76fd8c7f84
pc-deployment-7c7477c7ff   0         0         0       25m    nginx        nginx:1.17.2   app=nginx-pod,pod-template-hash=7c7477c7ff

[root@k8s-master-01 ~]# kubectl get pods -n dev
NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-deployment-6b575b9c45-g4kp5   1/1     Running   0          5m37s
pc-deployment-6b575b9c45-pm99j   1/1     Running   0          67s
pc-deployment-6b575b9c45-xsd6n   1/1     Running   0          66s

删除Deployment

[root@k8s-master-01 ~]# kubectl delete -f pc-deployment.yaml
deployment.apps "pc-deployment" deleted

Horizontal Pod Autoscaler(HPA)

在前面的课程中,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

1. 安装metrics-server

  • metrics-server可以用来收集集群中的资源使用情况
# 安装git
[root@k8s-master-01 ~]# yum -y install git

# 获取metrics-server, 注意使用的版本
[root@k8s-master-01 ~]# git clone -b v0.3.6 https://github.com/kubernetes-incubator/metrics-server

# 修改deployment, 注意修改的是镜像和初始化参数
[root@k8s-master-01 ~]# cd /root/metrics-server/deploy/1.8+/
[root@k8s-master-01 1.8+]#  vim metrics-server-deployment.yaml	
按如下yaml文件进行修改

# 安装metrics-server
[root@k8s-master-01 1.8+]# kubectl apply -f ./

# 查看pod运行情况
[root@k8s-master-01 1.8+]# kubectl get pod -n kube-system
NAME                                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
metrics-server-9c7dc6fdc-5589z          1/1     Running   0          9s

# 使用kubectl top node查看资源使用情况
[root@k8s-master-01 1.8+]# kubectl top node
NAME            CPU(cores)   CPU%   MEMORY(bytes)   MEMORY%   
k8s-master-01   170m         8%     1022Mi          35%       
k8s-node-01     45m          2%     367Mi           12%       
k8s-node-02     39m          1%     286Mi           9%        

[root@k8s-master-01 1.8+]# kubectl top pod -n kube-system
NAME                                    CPU(cores)   MEMORY(bytes)   
coredns-7d7778b79-dlvkp                 3m           15Mi            
coredns-7d7778b79-sdxkg                 3m           15Mi            
... 

# 至此,metrics-server安装完成

修改metrics-server-deployment.yaml文件

---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
  labels:
    k8s-app: metrics-server
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: metrics-server
  template:
    metadata:
      name: metrics-server
      labels:
        k8s-app: metrics-server
    spec:
      hostNetwork: true
      serviceAccountName: metrics-server
      volumes:
      # mount in tmp so we can safely use from-scratch images and/or read-only containers
      - name: tmp-dir
        emptyDir: {}
      containers:
      - name: metrics-server
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/metrics-server-amd64:v0.3.6
        imagePullPolicy: Always
        args:
        - --kubelet-insecure-tls
        - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,Hostname,InternalDNS,ExternalDNS,ExternalIP
        volumeMounts:
        - name: tmp-dir
          mountPath: /tmp

2. 准备创建deployment和servie

创建nginx.yaml文件

# 创建deployment
kind: Deployment
apiVersion: apps以上是关于Pod控制器详解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

16-Kubernetes-Pod控制器详解-Horizontal Pod Autoscaler(HPA)

k8s pod控制器详解

14-Kubernetes-Pod控制器详解-ReplicaSet(RS)

k8s pod控制器使用以及详解

k8s pod控制器使用以及详解

k8s pod控制器使用以及详解