k8s控制器deployment介绍

Posted 2021-11-04 遙遙背影暖暖流星

k8s的控制器介绍

• 一、Kubernetes 通过各种 Controller 来管理 Pod 的生命周期。
• • 1、Controller的控制器类型
  • 2、了解三种部署
  • 红绿部署：
  • 滚动部署：
  • 3、deployment 在yml文件表示

一、Kubernetes 通过各种 Controller 来管理 Pod 的生命周期。

为了满足不同业务场景，Kubernetes 开发了 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefuleSet、Job 等多种 Controller。

1、Controller的控制器类型

Kubernetes 中支持的控制器包括：

ReplicationController：用来维护一个数量稳定的 Pod 副本集合的控制器
ReplicaSet：是 ReplicationController 的升级版，比 ReplicationController 多一个特性：支持基于集合的选择器。 不支持滚动更新（RollingUpdate）
Deployment：包含了 ReplicaSet，可通过声明式、滚动更新的方式更新 ReplicaSet 及其 Pod。对于无状态应用，推荐使用Deployment 部署
StatefulSet：用于管理有状态的应用程序
DaemonSet：在节点上以守护进程的方式运行一个指定的 Pod 副本，例如监控节点、收集节点上的日志时，可使用 DaemonSet
CronJob：按照预定的时间计划创建 Job，类似于 linux 的crontab
Job：使用 Job 执行任务，执行完后结束



##问题一

无状态服务：就是没有特殊状态的服务,各个请求对于服务器来说统一无差别处理,请求自身携带了所有服务端所需要的所有参数
(服务端自身不存储跟请求相关的任何数据,不包括数据库存储信息)

有状态服务：容器数据持久化保持
	1.有状态服务 可以说是 需要数据存储功能的服务、或者指多线程类型的服务，队列等。
	（mysql数据库、kafka、zookeeper等）
	

总结：
ReplicaSet控制器:
1、确保pod副本的数量
2、支持自定扩容和收缩
3、不能支持服务的滚动部署

deployment的很好的解决的ReplicaSet 不能灰度发布的问题，支持了滚动部署

Deployment 对象包含 ReplicaSet 作为从属对象，并且可通过声明式、滚动更新的方式来更新 ReplicaSet 及其 Pod。
ReplicaSet 现在主要是被用作 Deployment 中负责 Pod 创建、删除、更新的一种手段。
使用 Deployment 时，无需关心由 Deployment 创建的 ReplicaSet，Deployment 将处理所有与之相关的细节。
同时，Deployment 还能以“声明式”的方式管理 Pod 和 ReplicaSet 
（其本质是将一些特定场景的一系列运维步骤固化下来，以便快速准确无误的执行），并提供版本（revision）回退功能。

2、了解三种部署

红绿部署：

创建所有服务新的版本后，将流量更换到新的版本上，再将所有旧版本干掉

滚动部署：

一部分一部分服务的升级，每升级一个服务，将在该旧服务的流量打到新的版本上，并干掉这部分旧服务（逐步替换）

灰度部署（金丝雀）：

一部分一部分服务的升级，每升级一个服务，将在该旧服务的部分流量打到新的版本上，但新版本有问题时，可以进行回滚

总结：
deployment控制器：
1、提供了一个声明式的方法来通过replicationset管理pods
2、支持pod的rolingupdate，并自动管理其背后的replicationset
3、支持rollback到之前的revision

3、deployment 在yml文件表示

apiversion: apps/v1          # api版本
kind: Deployment             #资源类型
metadata:                    #元数据定义
	name:nginx-deployment-demo        #该数据类型的名称
spec:
	replicas: 3               #保证pod副本数量为3
	revisionHistorylimit: 3    #
	selector:                   #标签选择器
		matchlabels:
			app: nginx
	strategy:
		type: RollingUpdate
		rollingUpdate:
			maxSurge: 1
			maxUnvailable: 0
	template:               #pod定义模板
		metadata:
		  labels:
			app: nginx       #pod 标签
	spec:                    # 定义容器模板，可以包含多个容器
		containers:         #容器定义
		- name: nginx
		 image: nginx:1.7.9     #容器所用镜像
		ports:
			- containerPort: 80	    #向外暴露的端口的

指令

Kubernetes 支持两种方式创建资源：

1. 用 kubectl 命令直接创建，比如：

kubectl run nginx-deployment --image=nginx:1.7.9 --replicas=2
在命令行中通过参数指定资源的属性。

2. 通过配置文件和 kubectl apply 创建，要完成前面同样的工作，可执行命令：

kubectl apply -f nginx.yml

kubectl apply -f nginx-deployment.yml --record       
#-f指定更新所用的yml文件，--record可以在以后查看到的升级的历史的情况（kubectl rollout history deployment/nginx-deployment-demo）

kubectl run nginx-deployment --image=nginx:1.7.9 --replicas=2
#通过 kubectl run 创建 Deployment，运行一个 Deployment，上面的命令将部署包含两个副本的 Deployment nginx-deployment，容器的 image 为 nginx:1.7.9。



kubectl rollout status deployment/nginx-deployment-demo   #查看deployment的状态
  
kubectl get deployment      #查看deployment的情况

bubectl get rs    #查看replicaset的情况

kubectl describe deployment nginx-deployment     # 了解deployment更详细的信息。

kubectl get pod --show-labels    #查看所有pod的标签，后面可以根据标签进行升级

kubectl get pod -o wide --show-label    #查看pod，显示调度的节点及标签

kubectl rollout undo     #撤销之前一步的升级

kubectl scale deploy nginx-deploy --replicas=2       #将 Pod 数缩放到2个

kubectl get rs         #常看rs的资源，一般滚动升级时，rs会保留一段的旧版本的rs
kubectl get pods      #查看pod详细编号
kubectl describe pod nginx-deployment-demo-12254s587-45sl2     #kubectl describe pod 加pod的标签
kubectl explain deployment        #查看deployment 的配置项
kubectl explain deployment.spec       #查看deployment.spec 模块的配置项

###其它配置项说明：
.spec.minReadySeconds：用来控制应用升级的速度。升级过程中，新创建的 Pod 一旦成功响应了就绪探测即被认为是可用状态，然后进行下一轮的替换。 .spec.minReadySeconds 定义了在新的 Pod 对象创建后至少需要等待多长的时间才能会被认为其就绪，在该段时间内，更新操作会被阻塞。
.spec.progressDeadlineSeconds：用来指定在系统报告 Deployment 失败 —— 表现为状态中的 type=Progressing、Status=False、 Reason=ProgressDeadlineExceeded 前可以等待的 Deployment 进行的秒数。Deployment controller 会继续重试该 Deployment。如果设置该参数，该值必须大于 .spec.minReadySeconds。
.spec.revisionHistoryLimit：用来指定可以保留的旧的 ReplicaSet 或 revision（版本） 的数量。默认所有旧的 Replicaset 都会被保留。如果删除了一个旧的 RepelicaSet，则 Deployment 将无法再回退到那个 revison。如果将该值设置为0，所有具有0个 Pod 副本的 ReplicaSet 都会被删除，这时候 Deployment 将无法回退，因为 revision history 都被清理掉了。

#其他发布更新的方法


# 方式一：直接使用 kubectl 命令设置修改 
[root@kmaster ~]# kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.16.1 --record

# 方式二：使用 kubectl edit 编辑yaml修改
[root@kmaster ~]# kubectl edit deploy nginx-deploy

 自动伸缩（HPA）
如果集群启用了自动伸缩（HPA —— Horizontal Pod Autoscaling），则可以基于 CPU、 内存的使用率在一个最大和最小的区间对 Deployment 实现自动伸缩，

# 创建一个 HPA
[root@kmaster ~]# kubectl autoscale deploy nginx-deploy --min=2 --max=4 --cpu-percent=80
horizontalpodautoscaler.autoscaling/nginx-deploy autoscaled

# 查看 HPA
[root@kmaster ~]# kubectl get hpa
NAME           REFERENCE                 TARGETS         MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-deploy   Deployment/nginx-deploy   <unknown>/80%   2         4         2          16s

# 删除 HPA
[root@kmaster ~]# kubectl delete hpa nginx-deploy
horizontalpodautoscaler.autoscaling "nginx-deploy" deleted

#暂停与恢复
我们可以将一个 Deployment 暂停（pause），然后在它上面做一个或多个更新，此时 Deployment 并不会触发更新，只有再恢复（resume）该 Deployment，才会执行该时间段内的所有更新。这种做法可以在暂停和恢复中间对 Deployment 做多次更新，而不会触发不必要的滚动更新。

# 1. 暂停 Deployment
[root@kmaster ~]# kubectl rollout pause deploy nginx-deploy
deployment.apps/nginx-deploy paused

# 2. 更新容器镜像
[root@kmaster ~]# kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.9.1 --record
deployment.apps/nginx-deploy image updated

# 3. 查看版本历史， 此时并没有触发更新
[root@kmaster ~]# kubectl rollout history deploy nginx-deploy
deployment.apps/nginx-deploy 
REVISION  CHANGE-CAUSE
3         kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.161 --record=true
4         kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.16.1 --record=true
5         kubectl apply --filename=nginx-deploy.yaml --record=true

# 4. 更新 Resource 限制，同样并不会触发更新
[root@kmaster ~]# kubectl set resources deploy nginx-deploy -c=nginx --limits=memory=512Mi,cpu=500m
deployment.apps/nginx-deploy resource requirements updated


# 5. 查看修改，Pod 定义已被更新
[root@kmaster ~]# kubectl describe deploy nginx-deploy
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:      nginx:1.9.1
    Port:       80/TCP
    Host Port:  0/TCP
    Limits:
      cpu:        500m
      memory:     512Mi

# 6. 恢复 Deployment
[root@kmaster ~]# kubectl rollout resume deploy nginx-deploy
deployment.apps/nginx-deploy resumed


# 7. 查看版本历史，可见两次修改只做了一次 rollout
[root@kmaster ~]# kubectl rollout history deploy nginx-deploy
deployment.apps/nginx-deploy
REVISION  CHANGE-CAUSE
3         kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.161 --record=true
4         kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.16.1 --record=true
5         kubectl apply --filename=nginx-deploy.yaml --record=true
6         kubectl set image deploy nginx-deploy nginx=nginx:1.9.1 --record=true