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Deployment无状态服务创建扩展

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本文单词:

replace(/rɪˈpleɪs/)替换、取代;在本文中是修改后的yaml文件替换旧的yaml文件

rollout(/ɑː®/)记录;在本文中是记录历史的deploy副本版本

describe(/dɪˈskraɪb/)描述;在本文中是说记录过程

scale(/skeɪl/)缩放;在本文中是说缩放副本的个数

pause(/pɔːz/)暂停;在本文中是说暂停更新

resume(/rɪˈzjuːm/)恢复;在本文中是说从暂停恢复到正常状态

RC(Replication Controller)和RS(ReplicaSet)

(几乎弃用)RC是复制控制器,确保Pod数量达到期望值,保证副本始终处于可用的状态。

(不建议单独使用)RS是RC的下一代,支持标签集。

无状态服务Deployment意思就是无状态的。。。用于部署无状态的服务。

类似网页访问之类的请求就是无状态的,每次请求都包含了需要的所有信息,每次请求都和上次没有关系。
Deployment是最常用的控制器。一般用于管理维护企业内部的无状态的微服务,比如configserver、zuul、springboot。可以管理多个副本的Pod实现无缝迁移、自动扩容缩容、自动灾难恢复、一键回滚等功能。

deployment的创建

可以通过命令创建一个Deployment:

kubectl create deployment nginx --image=nginx:1.20.2

可以将创建的副本生成yaml文件:

kubectl get deployment nginx -o yaml > nginx.yaml

然后可以修改yaml文件的参数,然后重新加载新的yaml文件:

kubectl replace -f nginx.yaml

也可以通过在线修改yaml文件,退出后直接生效:

kubectl edit deploy nginx

从yaml文件生成deployment:

apiVersion: v1
items:
- apiVersion: apps/v1
  kind: Deployment
  metadata:
    annotations:
      deployment.kubernetes.io/revision: "2"
    creationTimestamp: "2022-02-08T07:52:05Z"
    generation: 2
    labels:
      app: nginx
    name: nginx
    namespace: default
    resourceVersion: "266395"
    uid: d4a3dbe9-5156-42cf-aaf5-3dfefccf4753
  spec:
    progressDeadlineSeconds: 600
    replicas: 1  # 副本数
    revisionHistoryLimit: 10  # 保留历史的版本
    selector:
      matchLabels:
        app: nginx
    strategy:
      rollingUpdate:
        maxSurge: 25%
        maxUnavailable: 25%
      type: RollingUpdate
    template:
      metadata:
        creationTimestamp: null
        labels:
          app: nginx
      spec:
        containers:
        - image: nginx:1.18.0
          imagePullPolicy: Always
          name: nginx
          resources: {}
          terminationMessagePath: /dev/termination-log
          terminationMessagePolicy: File
        dnsPolicy: ClusterFirst
        restartPolicy: Always
        schedulerName: default-scheduler
        securityContext: {}
        terminationGracePeriodSeconds: 30
  status:
    availableReplicas: 1
    conditions:
    - lastTransitionTime: "2022-02-08T07:52:10Z"
      lastUpdateTime: "2022-02-08T07:52:10Z"
      message: Deployment has minimum availability.
      reason: MinimumReplicasAvailable
      status: "True"
      type: Available
    - lastTransitionTime: "2022-02-08T07:52:05Z"
      lastUpdateTime: "2022-02-08T07:55:54Z"
      message: ReplicaSet "nginx-86dddd6686" is progressing.
      reason: ReplicaSetUpdated
      status: "True"
      type: Progressing
    observedGeneration: 2
    readyReplicas: 1
    replicas: 2
    unavailableReplicas: 1
    updatedReplicas: 1
kind: List
metadata:
  resourceVersion: ""
  selfLink: ""

deployment状态说明:

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps -o wide 
NAME      READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE    CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
mynginx   1/1     1            1           4d5h   mynginx      nginx    k8s-app=mynginx

NAME:Deployment名称

READY:Pod的状态,已经达到Ready的个数

UP-TO-DATE:已经达到期望状态的副本数

AVAILABLE:已经可以使用的个数

AGE:程序运行的时间

CONTAINERS:容器的自定义名称

IMAGES:容器镜像名称

SELECTOR:管理的Pod标签

deployment的升级

查看创建nginx的deploy中镜像的版本:可以看到是1.18.0

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deploy -o yaml | grep image
        - image: nginx:1.18.0
          imagePullPolicy: Always

我们可以使用set命令更新镜像的版本:这里的set是设置的意思。

[root@k8s-master01 ~]# kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 --record
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps nginx -o yaml | grep image
    kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 --record=true
      - image: nginx:1.20.2
        imagePullPolicy: Always

可以使用下列命令查看升级过程:

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout status deployment nginx
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe deployments.apps nginx

升级过程大概为:创建deploy时,系统也会同时创建depoly的RS,更新deploy时,系统会增加一个新的RS,旧的RS会相应减少1,直到替换完成。

deployment的回滚

deployment的回滚可以回滚到上个版本,也可以回滚到指定指定版本,历史版本的数量由下面这个参数控制:

    revisionHistoryLimit: 10

查看历史版本:可以看到副本发生了几次变化

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment nginx 
deployment.apps/nginx 
REVISION  CHANGE-CAUSE
8         kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 --record=true
9         kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 --record=true

回滚到上一个版本:undo是撤销的意思(我的理解是撤销现在的版本回到之前的版本)

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment nginx
deployment.apps/nginx rolled back

查看已经由1.20.2回到了1.18.0版本:

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps nginx -o yaml | grep image
    kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 --record=true
      - image: nginx:1.18.0
        imagePullPolicy: Always

如果多次发布,回滚到指定版本:

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment nginx 
deployment.apps/nginx 
REVISION  CHANGE-CAUSE
9         kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 --record=true
10        kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 --record=true
您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件
[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment nginx --revision=9
deployment.apps/nginx with revision #9
Pod Template:
  Labels:	app=nginx
	pod-template-hash=67d5b4548c
  Annotations:	kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 --record=true
  Containers:
   nginx:
    Image:	nginx:1.20.2
    Port:	<none>
    Host Port:	<none>
    Environment:	<none>
    Mounts:	<none>
  Volumes:	<none>
[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment nginx --to-revision=9
deployment.apps/nginx rolled back
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps nginx -o yaml | grep image
    kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2
      - image: nginx:1.20.2
        imagePullPolicy: Always

可以看到以上信息版本已经回滚到1.20.2版本;另外就算更新时候失败,新镜像拉取失败,旧的副本不会停止工作,会一直持续工作,直到升级成功。

deployment的扩容和缩容

使用命令扩容:将nginx副本由一个变成两个,注意扩容RS不会发生变化,因为Pod的本质没有发生改变。scale这个单词在这里是缩放的意思。

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps 
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           17h
[root@k8s-master01 ~]# kubectl scale --replicas=2 deployment nginx 
deployment.apps/nginx scaled
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps 
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   2/2     2            2           17h

deployment的更新暂停及恢复

更新暂停:这条命令的作用是将更新暂停后,你使用kubectl set命令修改Pod的配置后不会立刻生效,即使多次修改也只是积累起来不会马上生效。

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout pause deployment nginx

暂停恢复:解除之前的更新暂停功能,在暂停期间做过的修改将都会生效

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout resume deployment nginx

deployment的注意项

滚动更新的策略:就是创建一个新的Pod,然后删除一个旧的Pod,用新的替换旧的。

spec.strategy.type:更新deploy的方式,默认是RollingUpdate

RollingUpdate:滚动更新,可以指定maxSurge和maxUnavailable

maxUnavailable:指定在回滚或更新时最大不可用的Pod数量,默认25%,也可以设置数字;如果为0那么maxSurge就不能为0 。

maxSurge:可以超过期望值的的最大Pod数,可选,默认为25%。如果为0那maxUnavailable就不能为0 。

Recreate:重建,先删除旧的Pod,在创建新的Pod。

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