Kubernetes基础自学系列 | RC、RS、Deployment控制器

视频来源：B站《2021 年末倾力打造 Kubernetes 入门至精通 - 2022 年幸福的开胃菜》

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附上汇总贴：​​Kubernetes基础自学系列 | 汇总_COCOgsta的博客-CSDN博客​​

RS 与 RC 与 Deployment 关联

RC （ReplicationController ）主要的作用就是用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数 。即如果有容器异常退出，会自动创建新的Pod来替代；而如果异常多出来的容器也会自动回收

Kubernetes 官方建议使用 RS（ReplicaSet ） 替代 RC （ReplicationController ） 进行部署，RS 跟 RC 没有本质的不同，只是名字不一样，并且 RS 支持集合式的 selector

RC 控制器

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: php-redis
        image: wangyanglinux/myapp:v1
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
          name: zhangsan
          value: "123"
        ports:
        - containerPort: 80

RS控制器

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: wangyanglinux/myapp:v1
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
        ports:
        - containerPort: 80

selector.matchExpressions

rs 在标签选择器上，除了可以定义键值对的选择形式，还支持 matchExpressions 字段，可以提供多种选择。

目前支持的操作包括：

• In：label 的值在某个列表中
• NotIn：label 的值不在某个列表中
• Exists：某个 label 存在
• DoesNotExist：某个 label 不存在

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: rs-demo
spec:
  selector:
    matchExpressions:
      - key: app
        operator: Exists
  template:
    metadata:
      labels:
        app: spring-k8s
    spec:
      containers:
        - name: rs-c1
          image: wangyanglinux/myapp:v1
          ports:
            - containerPort: 80

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: rs-demo
spec:
  selector:
    matchExpressions:
      - key: app
        operator: In
        values:
        - spring-k8s
        - hahahah
  template:
    metadata:
      labels:
        app: sg-k8s
    spec:
      containers:
        - name: rs-c1
          image: wangyanglinux/myapp:v1
          ports:
            - containerPort: 80

RS 与 Deployment 的关联

Deployment

Deployment 为 Pod 和 ReplicaSet 提供了一个声明式定义(declarative)方法，用来替代以前的ReplicationController 来方便的管理应用。典型的应用场景包括：

• 定义Deployment来创建Pod和ReplicaSet
• 滚动升级和回滚应用
• 扩容和缩容
• 暂停和继续Deployment

1、部署一个简单的Nginx应用

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: wangyanglinux/myapp:v1
        ports:
        - containerPort: 80

kubectl create -f nginx-deployment.yaml --record
## --record参数可以记录命令，我们可以很方便的查看每次 revision 的变化

2、扩容

kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10

3、如果集群支持 horizontal pod autoscaling 的话，还可以为Deployment设置自动扩展

kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80

4、更新镜像也比较简单

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=wangyanglinux/myapp:v2

5、回滚

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

更新 Deployment

注意： Deployment 的 rollout 当且仅当 Deployment 的 pod template（例如.spec.template）中的label更新或者镜像更改时被触发。其他更新，例如扩容Deployment不会触发 rollout

假如我们现在想要让 nginx pod 使用nginx:1.9.1的镜像来代替原来的nginx:1.7.9

的镜像

$ kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1 deployment "nginx-deployment" image updated

可以使用edit

命令来编辑 Deployment

$ kubectl edit deployment/nginx-deployment deployment "nginx-deployment" edited

查看 rollout 的状态

$ kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

查看历史RS

$ kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-1564180365   3         3         0       6s
nginx-deployment-2035384211   0         0         0       36s

Deployment 更新策略

Deployment 可以保证在升级时只有一定数量的 Pod 是 down 的。默认的，它会确保至少有比期望的Pod数量少一个是up状态（最多一个不可用）

Deployment 同时也可以确保只创建出超过期望数量的一定数量的 Pod。默认的，它会确保最多比期望的Pod数量多一个的 Pod 是 up 的（最多1个 surge ）

未来的 Kuberentes 版本中，将从1-1变成25%-25%

$ kubectl describe deployments

更新策略声明

kubectl explain deploy.spec.strategy.type

- Recreate

- rollingUpdate

- maxSurge：指定超出副本数有几个，两种方式：1、指定数量 2、百分比

- maxUnavailable ： 最多有几个不可用

kubectl patch deployment  nginx-deployment -p '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxSurge":1,"maxUnavailable":0}}}}'

金丝雀部署

$ kubectl set image deploy  nginx-deployment nginx=wangyanglinux/myapp:v3 && kubectl rollout pause deploy  nginx-deployment

$ kubectl rollout resume deploy  nginx-deployment

Rollover（多个rollout并行）

假如您创建了一个有5个niginx:1.7.9 replica的 Deployment，但是当还只有3个nginx:1.7.9的 replica 创建出来的时候您就开始更新含有5个nginx:1.9.1 replica 的 Deployment。在这种情况下，Deployment 会立即杀掉已创建的3个nginx:1.7.9的 Pod，并开始创建nginx:1.9.1的 Pod。它不会等到所有的5个nginx:1.7.9的 Pod 都创建完成后才开始改变航道

回退 Deployment

只要 Deployment 的 rollout 被触发就会创建一个 revision。也就是说当且仅当 Deployment 的 Pod template（如.spec.template）被更改，例如更新template 中的 label 和容器镜像时，就会创建出一个新的 revision。其他的更新，比如扩容 Deployment 不会创建 revision——因此我们可以很方便的手动或者自动扩容。这意味着当您回退到历史 revision 时，只有 Deployment 中的 Pod template 部分才会回退

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.91
kubectl rollout status deployments nginx-deployment
kubectl get pods
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2   ## 可以使用 --revision参数指定某个历史版本
kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment    ## 暂停 deployment 的更新

您可以用kubectl rollout status命令查看 Deployment 是否完成。如果 rollout 成功完成，kubectl rollout status将返回一个0值的 Exit Code

$ kubectl rollout status deploy/nginx
Waiting for rollout to finish: 2 of 3 updated replicas are available...
deployment "nginx" successfully rolled out
$ echo $?

清理 Policy

您可以通过设置

.spec.revisionHistoryLimit项来指定 deployment 最多保留多少 revision 历史记录。默认的会保留所有的 revision；如果将该项设置为0，Deployment 就不允许回退了

spec:
  revisionHistoryLimit: 0