pod控制器

Posted 2023-02-04 敲击岁月

pod控制器

• pod控制器简介
• Deployment
• statefulset
• daemonset
• job
• cronjob

pod控制器简介

pod控制器，又称为工作负载（workload），是用于实现管理pod的中间层，确保pod资源符合预期的状态，pod的资源出现故障时，会尝试进行重启，当重启策略无效，会重新创建新的pod。

pod控制器分为有状态和无状态的
有状态：
1.实例之间有差别，每个实例都有自己的独特性，元数据不同，例如etcd，zookeeper
2.实例之间不对等的关系，以及依靠外部存储的应用

无状态：
1.deployment认为所有的pod都是一样的
2.不用考虑顺序的要求
3.不用考虑在哪个node节点上运行
4.可以随意扩容和缩容

常规service和无头服务的区别
service：一组pod访问策略，提供cluster-ip集群之间通讯，还提供负载均衡和服务发现
Headless service：无头服务，不需要cluster-ip，直接绑定具体的pod的IP

pod控制器有多种类型：

ReplicaSet	代用户创建指定数量的pod副本数量，确保pod副本数量符合预期状态，并且支持滚动式自动扩容和缩容功能
Deployment	工作在ReplicaSet之上，用于管理无状态应用，目前来说最好的控制器。支持滚动更新和回滚功能
DaemonSet	用于确保集群中的每一个节点只运行特定的pod副本，通常用于实现系统级后台任务。比如ELK服务。管理的服务是无状态的，服务是守护进程
StatefulSet	管理有状态应用
Job	只要完成就立即退出，不需要重启或重建
Cronjob	周期性任务控制，不需要持续后台运行

pod与控制器之间的关系
pod通过控制器实现应用的运维，如伸缩，升级等

Deployment

部署无状态应用
管理pod和replicaset
具有上线部署，副本设定，滚动升级，回滚等功能
提供声明式更新，例如只更新一个新的image
应用场景：web服务

statefulset

部署有状态应用
稳定的持久化存储，即pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC来实现
稳定的网络标志，即pod重新调度后其podname和hostname不变，基于headless service（无头服务，没有cluster IP的service）来实现有序部署，有序扩展，即pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次进行（即从1到N-1，在下一个pod运行之前所有之前的pod必须都是running和ready状态），基于init containers来实现
有序收缩，有序删除
常见的应用场景：数据库

无论是Kube-dns还是CoreDNS，基本原理都是利用监听Kubernetes的Service和Pod，生成DNS记录，然后通过重新配置Kubelet的DNS选项让新启动的Pod使用Kube-dns或CoreDNS提供的Kubernetes集群内域名解析服务

vim statefulset.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: myapp-svc
  labels:
    app: myapp-svc
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: myapp-pod
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: myapp
spec:
  serviceName: myapp-svc
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp-pod
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: ikubernetes/myapp:v1
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: myappdata
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: myappdata
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      resources:
        requests:
          storage: 2Gi

daemonset

daemonset确保全部（或者一些）node上运行一个pod副本，当有node加入集群时，也会为他们新增一个pod。当有node从集群移除时，这些pod也会被回收。删除daemonset将会删除它创建的所有的pod
应用场景：运行日志收集，监控，集群存储daemon

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet 
metadata:
  name: nginx-daemon
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.15.4
        ports:
        - containerPort: 80

job

分为普通任务和定时任务
常用语运行哪些仅需要执行一次的任务
应用场景：数据库迁移，批处理脚本，视频解码，离线数据处理，kube-bench扫描

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: perl
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
      restartPolicy: Never   
  backoffLimit: 4

cronjob

周期性任务
应用场景：通知，备份

apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            args:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure