关于 Kubernetes中ReplicaSet和ReplicationController的一些笔记

Posted 2022-01-07 山河已无恙

写在前面

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• 学习k8s这里整理记忆
• 其实RC和RS用的不是特别多，RC更是早期的资源对象
• RC -> RS-> Deploy 的发展顺序，所以我们一般使用Deploy较多
• 博文内容涉及RC/RS的一些基本操作

请不要把陌生人的些许善意，视为珍稀的瑰宝，却把身边亲近人的全部付出，当做天经地义的事情，对其视而不见 ——烽火戏诸侯《剑来》

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ReplicationController(RC)

ReplicationController 确保在任何时候都有特定数量的 Pod 副本处于运行状态。 换句话说，ReplicationController 确保一个 Pod 或一组同类的 Pod 总是可用的。

推荐使用配置 ReplicaSet 的 Deployment 来建立副本管理机制。RC是一个很古老的资源控制器，现在一般不怎么使用，作为了解，和deploy很的相似。

ReplicationController 如何工作

当 Pod 数量过多时，ReplicationController 会终止多余的 Pod。当 Pod 数量太少时，ReplicationController 将会启动新的 Pod。 与手动创建的 Pod 不同，由 ReplicationController 创建的 Pod 在失败、被删除或被终止时会被自动替换。 例如，在中断性维护（如内核升级）之后，你的 Pod 会在节点上重新创建。 因此，即使你的应用程序只需要一个 Pod，你也应该使用 ReplicationController 创建 Pod。 ReplicationController 类似于进程管理器，但是 ReplicationController 不是监控单个节点上的单个进程，而是监控跨多个节点的多个 Pod。

ReplicationController 的替代方案 ReplicaSet

ReplicaSet 是下一代 ReplicationController， 支持新的基于集合的标签选择算符。 它主要被 Deployment 用来作为一种编排 Pod 创建、删除及更新的机制。 请注意，我们推荐使用 Deployment 而不是直接使用 ReplicaSet，除非 你需要自定义更新编排或根本不需要更新。

Deployment 是一种更高级别的 API 对象， 它以类似于 kubectl rolling-update 的方式更新其底层 ReplicaSet 及其 Pod。 如果你想要这种滚动更新功能，那么推荐使用 Deployment，因为与kubectl rolling-update 不同， 它们是声明式的、服务端的，并且具有其它特性。

创建一个RC

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: nginxrc
spec:
  replicas: 2
  selector:
    app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: web
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
      restartPolicy: Always

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  apply  -f rc.yaml
replicationcontroller/nginxrc created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  get pods
NAME            READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginxrc-5szqd   0/1     ContainerCreating   0          15s
nginxrc-tstxl   1/1     Running             0          15s

修改RC副本数

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  scale  rc nginxrc --replicas=5
replicationcontroller/nginxrc scaled
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  get pods
NAME            READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginxrc-5szqd   1/1     Running             0          84s
nginxrc-6ptpt   0/1     ContainerCreating   0          3s
nginxrc-pd6qw   0/1     ContainerCreating   0          3s
nginxrc-tntbd   0/1     ContainerCreating   0          3s
nginxrc-tstxl   1/1     Running             0          84s

删除RC

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  delete  -f rc.yaml
replicationcontroller "nginxrc" deleted
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  get pods
NAME            READY   STATUS        RESTARTS   AGE
nginxrc-5szqd   1/1     Terminating   0          110s
nginxrc-6ptpt   1/1     Terminating   0          29s
nginxrc-pd6qw   1/1     Terminating   0          29s
nginxrc-tntbd   1/1     Terminating   0          29s
nginxrc-tstxl   1/1     Terminating   0          110s

ReplicaSet(RS)

ReplicaSet 的目的是维护一组在任何时候都处于运行状态的 Pod 副本的稳定集合。 因此，它通常用来保证给定数量的、完全相同的 Pod 的可用性。

ReplicaSet 的工作原理
RepicaSet 是通过一组字段来定义的，包括:

• 一个用来识别可获得的 Pod 的集合的选择算符(选择器)、
• 一个用来标明应该维护的副本个数的数值、
• 一个用来指定应该创建新 Pod 以满足副本个数条件时要使用的 Pod 模板等等。

每个 ReplicaSet 都通过根据需要创建和 删除 Pod 以使得副本个数达到期望值， 进而实现其存在价值。当 ReplicaSet 需要创建新的 Pod 时，会使用所提供的 Pod 模板。

ReplicaSet 通过 Pod 上的 metadata.ownerReferences 字段连接到附属 Pod，该字段给出当前对象的属主资源。 ReplicaSet 所获得的 Pod 都在其 ownerReferences 字段中包含了属主 ReplicaSet 的标识信息。正是通过这一连接，ReplicaSet知道它所维护的 Pod 集合的状态， 并据此计划其操作行为。

ReplicaSet 使用其选择算符来辨识要获得的 Pod 集合。如果某个 Pod 没有 OwnerReference 或者其 OwnerReference 不是一个 控制器，且其匹配到 某 ReplicaSet 的选择算符，则该 Pod 立即被此 ReplicaSet 获得。

何时使用 ReplicaSet

ReplicaSet 确保任何时间都有指定数量的 Pod 副本在运行。 然而，Deployment 是一个更高级的概念，它管理 ReplicaSet，并向 Pod 提供声明式的更新以及许多其他有用的功能。 因此，我们建议使用 Deployment 而不是直接使用 ReplicaSet，除非 你需要自定义更新业务流程或根本不需要更新。

创建一个RS

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: frontend
  labels:
    app: guestbook
    tier: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  apply  -f rs.yaml
replicaset.apps/frontend created
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  get pods
NAME             READY   STATUS              RESTARTS   AGE
frontend-8r27p   1/1     Running             0          33s
frontend-lk46p   0/1     ContainerCreating   0          33s
frontend-njjt2   0/1     ContainerCreating   0          33s

修改RS副本数

┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  scale rs frontend  --replicas=1
replicaset.apps/frontend scaled
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$kubectl  get pods
NAME             READY   STATUS        RESTARTS   AGE
frontend-8r27p   1/1     Running       0          60s
frontend-lk46p   1/1     Terminating   0          60s
frontend-njjt2   1/1     Terminating   0          60s
┌──[[e-mail]]-[~/ansible/k8s-ReplicationController]
└─$

三者在胚子文件的区别

副本数的修改

kubectl scale deployment nginx --replicas=20
kubectl scale rs rs1 --replicas=4
kubectl scale dc nginx --replicas=20