控制器

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控制器类型

  • ReplicationController 和 ReplicaSet
  • Deployment
  • DaemonSet
  • StateFulSet
  • Job/CronJob
  • Horizontal Pod Autoscaling

ReplicationController 和 ReplicaSet
ReplicationController（RC）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；

在新版本的 Kubernetes 中建议使用 ReplicaSet 来取代 ReplicationController 。ReplicaSet 跟ReplicationController 没有本质的不同，只是名字不一样，并且 ReplicaSet 支持集合式的 selector；

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

DaemonSet
DaemonSet 确保全部（或者一些）Node 上运行一个 Pod 的副本。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 Pod。
使用 DaemonSet 的一些典型用法：

  • 运行集群存储 daemon，例如在每个 Node 上运行 glusterd 、 ceph
  • 在每个 Node 上运行日志收集 daemon，例如 fluentd 、 logstash
  • 在每个 Node 上运行监控 daemon，例如 Prometheus Node Exporter、 collectd 、Datadog 代理、New Relic 代理，或 Ganglia gmond

Job
Job 负责批处理任务，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个 Pod 成功结束

CronJob
Cron Job 管理基于时间的 Job，即：

  • 在给定时间点只运行一次
  • 周期性地在给定时间点运行

使用前提条件：当前使用的 Kubernetes 集群，版本 >= 1.8（对 CronJob）。对于先前版本的集群，版本 <1.8，启动 API Server时，通过传递选项 --runtime-config=batch/v2alpha1=true 可以开启 batch/v2alpha1 API

典型的用法如下所示：

  • 在给定的时间点调度 Job 运行
  • 创建周期性运行的 Job，例如：数据库备份、发送邮件

StatefulSet
StatefulSet 作为 Controller 为 Pod 提供唯一的标识。它可以保证部署和 scale 的顺序。
StatefulSet 是为了解决有状态服务的问题（对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计），其应用场景包括：

  • 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（即没有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依次进行（即从0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（即从N-1到0）

Horizontal Pod Autoscaling
应用的资源使用率通常都有高峰和低谷的时候，如何削峰填谷，提高集群的整体资源利用率，让service中的Pod个数自动调整呢？这就有赖于Horizontal Pod Autoscaling了，顾名思义，使Pod水平自动缩放。

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。

RS 与 Deployment 的关联：
在这里插入图片描述
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

Deployment使用

Ⅰ、部署一个简单的 Nginx 应用

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apiVersion: apps/v1 # 当前所属的组是 apps，版本是 v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-test-service
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx  # 跟 selector.matchLabels 相匹配
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21.1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80        
        
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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

Ⅱ、扩容

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kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10

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

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

Ⅳ、更新镜像也比较简单

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kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.26

查看 rollout 的状态

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$ 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

Ⅴ、回滚

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kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

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%。

回退 Deployment

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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.  

转载自：
https://blog.csdn.net/qq_27384769/article/details/103628233