工作负载控制器（Workload Controllers）是K8s的一个抽象概念，用于更高级层次对象，部署和管理Pod。
常用工作负载控制器：
• Deployment ：无状态应用部署
• StatefulSet ：有状态应用部署
• DaemonSet ：确保所有Node运行同一个Pod
• Job ：一次性任务
• Cronjob ：定时任务

控制器的作用：
• 管理Pod对象
• 使用标签与Pod关联
• 控制器实现了Pod的运维，例如滚动更新、伸缩、副本管理、维护Pod状态等。

Deployment控制器

功能：

• 管理Pod和ReplicaSet（副本数量设定）
• 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：网站、API、微服务

一. 部署

第一次写deploy的yaml可以用命令导出的方式获取模板，在进行删减。

kubectl create deployment web --image=nginx:1.15 -o yaml > deploy.yaml

最终版deployment的yaml：
deploy就是管理Pod的，所以关于对Pod管理的配置都可以放在这个配置文件，如资源配额（resource），污点容忍（tolrations），健康检查（linvenessProbe）等

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy  #deployment控制器名，也是以后创建完Pod，pod名字的前缀
  namespace: default
spec:
  replicas: 2 #期望创建pod副本的数量
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod     #定义 pod 的标签，app=nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod  #定义 pod 的标签，app=nginx-pod 要和selector的标签一致
    spec:
      #这块区域下是pod具体配置，可以配置调度策略等等。
      containers:
      - image: nginx:1.15
        name: mynginx
        resources: {}

部署：

kubectl apply -f deploy.yaml

查看：

暴露到外部访问：

kubectl expose deployment nginx-deploy --port=85 --target-port=80 --type=NodePort

[root@k8s-master pod_yml]# kubectl get svc
NAME             TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
nginx-deploy     NodePort    10.103.100.155   <none>        85:32149/TCP   6s

输入http://NodeIP:32149访问

二.滚动升级

应用的升级其实就是换个镜像，更新镜像的三种方式
• kubectl apply -f xxx.yaml
• kubectl set image deployment/web nginx=nginx:1.16 （这个好处是这样回滚的时候可看到版本记录）
• kubectl edit deployment/web

滚动升级：K8s对Pod升级的默认策略，通过使用新版本Pod逐步更新旧版本Pod，实现零停机发布，用户无感知。

原理：对Pod的升级，是先启动一个新的pod ，并启动。如果配了健康检查会在健康检查后完全没问题，出现running状态，才删掉一个旧pod。在启动一个新的，在删掉一个旧的。反复下去，这一切也都是deployment控制的。滚动升级在k8s中，也是由1个deployment 和 2个 replicaset 实现的。2个replicaset分别控制增加新启动Pod副本数量；减少原pod的副本数量。加一减一的原则。达到用户无感知。

升级：将nginx 1.15 升级到1.18

集群内部访问一下service的集群IP，看下nginx此时版本是1.15

[root@k8s-node2 ~]# curl 10.104.95.173 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.15.12

编辑delpoy.yaml，修改镜像版本为1.18

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.18
        name: mynginx
        resources: {}
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /index.html
            port: 80
          initialDelaySeconds: 10 #启动容器后多少秒健康检查
          periodSeconds: 10 #以后间隔多少秒检查一次

应用：

kubectl apply -f  delpoy.yaml

查看过程：

图中可看到，k8s先启动了2个新pod，在新pod成功运行后，再删除一个旧的。直到最后成功更新2个Pod。

[root@k8s-node2 ~]# curl 10.104.95.173 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.18.0

可设置滚动更新策略：

spec:
  replicas: 3
  revisionHistoryLimit: 10 # RS历史版本保存数量
  selector:
    matchLabels:
    app: web
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25% 
      maxUnavailable: 25% 
    type: RollingUpdate

• maxSurge：滚动更新过程中最大Pod副本数，确保在更新时启动的Pod数量比期望（replicas）Pod数量最大多出25%

• maxUnavailable：滚动更新过程中最大不可用Pod副本数，确保在更新时最大25% Pod数量不可用，即确保75% Pod数量是可用状态。

回滚到上一版本：

kubectl rollout undo deployment nginx-deploy

三.水平扩容（启动多实例，提高并发）

deployment中replicas参数控制Pod副本数量

两种方式：

1.修改yaml文件中的replicas值，在进行apply
1. 命令： kubectl scale deployment 控制器名 --replicas=期望pod副本数

扩容：现在我有两个Pod ，想扩容到5个。

 kubectl scale deployment nginx-deploy --replicas=5

关于ReplicaSet

ReplicaSet控制器用途：
• Pod副本数量管理，不断对比当前Pod数量与期望Pod数量，一直循环这个过程。
• Deployment每次发布都会创建一个RS作为记录，用于实现回滚

所以刚才实现扩容都是ReplicaSet控制器做的。
可以查看ReplicaSet（RS）的信息

kubectl get rs #查看RS记录
kubectl describe rs nginx-deploy-6447c4cd45 #具体rs的信息记录
kubectl rollout history deployment nginx-deploy #版本对应RS记录

四. 下线

项目的下线很简单。删除对应的deploy控制器，svc 即可。
如果是用deploy创建的pod，那么直接删除Pod 是不起作用的，还会被拉起来，反复循环。这都是因为上面说的deployment控制器中的replicaset 一直在循环一个动作：对比当前pod数量是否和期望的一样，不一样就拉起。所以不能直接删除pod。

 kubectl delete deploy nginx-deploy 

 kubectl delete svc nginx-deploy

定时任务CronJob

CronJob用于实现定时任务，像Linux的Crontab一样。
• 定时任务
应用场景：通知，备份
cronjob.yaml

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

每过一分钟会启动这个pod，执行定义的命令

[root@k8s-master pod_yml]# kubectl get pod 
NAME                          READY   STATUS      RESTARTS   AGE
hello-cron-1623743640-v9kd2   0/1     Completed   0          2m32s
hello-cron-1623743700-qp4s8   0/1     Completed   0          92s
hello-cron-1623743760-wbv6k   0/1     Completed   0          32s

[root@k8s-master pod_yml]# kubectl logs hello-cron-1623743760-wbv6k
Tue Jun 15 07:56:18 UTC 2021
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