K8S之Deployment的介绍和使用

Deployment的理论和实操

  • Deployment控制器:概念、原理解读
    • 概述
    • 工作原理
  • 编写Deployment资源清单文件
  • 使用案例:创建一个web站点
  • Deployment管理pod:扩容、缩容
    • 通过deployment管理应用,实现扩容,把副本数变成3
    • 通过deployment管理应用,实现缩容,把副本数变成2

Deployment控制器:概念、原理解读

概述

Deployment是kubernetes中最常用的资源对象,为ReplicaSet和Pod的创建提供了一种声明式的定义方法,在Deployment对象中描述一个期望的状态,Deployment控制器就会按照一定的控制速率把实际状态改成期望状态,通过定义一个Deployment控制器会创建一个新的ReplicaSet控制器,通过ReplicaSet创建pod,删除Deployment控制器,也会删除Deployment控制器下对应的ReplicaSet控制器和pod资源。

扩展:声明式定义是指直接修改资源清单yaml文件,然后通过kubectl apply -f 资源清单yaml文件,就可以更改资源

Deployment控制器是建立在ReplicaSet 之上的一个控制器,可以管理多个ReplicaSet ,每次更新镜像版本,都会生成一个新的ReplicaSet ,把旧的ReplicaSet 替换掉,多个ReplicaSet 同时存在,但是只有一个ReplicaSet 运行。
在这里插入图片描述
如上图:ReplicaSet v1控制三个pod,删除一个pod,在ReplicaSet v2上重新建立一个,依次类推,直到全部都是由ReplicaSet v2控制,如果ReplicaSet v2有问题,还可以回滚,Deployment是建构在ReplicaSet 之上的,多个ReplicaSet 组成一个Deployment,但是只有一个ReplicaSet 处于活跃状态。

工作原理

Deployment可以使用声明式定义,直接在命令行通过纯命令的方式完成对应资源版本的内容的修改,也就是通过打补丁的方式进行修改;Deployment能提供滚动式自定义自控制的更新;对Deployment来讲,在实现更新时还可以实现控制更新节奏和更新逻辑。

什么叫做更新节奏和更新逻辑呢?

默认先创建再删除

比如说Deployment控制5个pod副本,pod的期望值是5个,但是升级的时候需要额外多几个pod,那我们控制器可以控制在5个pod副本之外还能再增加几个pod副本;比方说能多一个,但是不能少,那么升级的时候就是先增加一个,再删除一个,始终保持pod副本数是5个;

通过Deployment对象,可以做到以下事情:

1、创建ReplicaSet和Pod
2、滚动升级(不停止旧服务的状态下升级)和回滚应用(将应用回滚到之前的版本)
3、平滑地扩容和缩容
4、暂停和继续Deployment

科普:金丝雀就是先放一个新的,保留几个老的。新的就是试水的金丝雀

编写Deployment资源清单文件

查看Deployment资源对象由哪几部分组成

 kubectl explain deployment

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查看Deployment下的spec字段

kubectl explain deployment.spec

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字段说明

  • minReadySeconds:k8s在等待设置的时间后才进行升级(如果没有设置该值,k8s会容器启动起来后就提供服务了)
  • paused:暂停,当我们更新的时候创建pod先暂停,不是立即更新
  • progressDeadlineSeconds:k8s 在升级过程中有可能由于各种原因升级卡住(这个时候还没有明确的升级失败),比如在拉取被墙的镜像,权限不够等错误。那么这个时候就需要有个 deadline ,在 deadline 之内如果还卡着,那么就上报这个情况,这个时候这个 Deployment 状态就被标记为 False,并且注明原因。但是它并不会阻止 Deployment 继续进行卡住后面的操作。完全由用户进行控制。
  • replicas:副本数
  • revisionHistoryLimit:保留的历史版本,默认是10
  • selector:标签选择器,选择它关联的pod(必须设置的参数)
  • strategy:更新策略
  • template:定义的pod模板(必须设置的参数)

查看Deployment下的spec.strategy字段

kubectl explain deploy.spec.strategy

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支持两种更新,RecreateRollingUpdate

  • Recreate:重建式更新,删除一个更新一个
  • RollingUpdate:滚动更新,定义滚动更新方式,也就是pod能多几个,少几个(默认策略)

查看Deployment下的spec.strategy.rollingUpdate字段

kubectl explain deploy.spec.strategy.rollingUpdate

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字段说明

  • maxSurge:更新的过程当中最多允许超出的指定的目标副本数有几个;
    它有两种取值方式,第一种直接给定数量,第二种根据百分比,百分比表示原本是5个,最多可以超出20%,那就允许多一个,最多可以超过40%,那就允许多两个
    允许存在的pod: 目标副本数 + maxSurge
  • maxUnavailable:最多允许几个不可用
    假设有5个副本,最多一个不可用,就表示最少有4个可用
    允许存在的pod: 目标副本数 - maxUnavailable

例如:
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查看Deployment下的spec.template字段
template为定义Pod的模板,Deployment通过模板创建Pod

kubectl explain deploy.spec.template

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deployment.spec.template为Pod定义的模板,和Pod定义不太一样,template中不包含 apiVersion 和 Kind 属性,要求必须有metadata。deployment.spec.template.spec为容器的属性信息,其他定义内容和Pod一致。

使用案例:创建一个web站点

deployment是一个三级结构,deployment管理replicaset,replicaset管理pod,
例子:用deployment创建一个pod

vim deploy-demo.yaml 

编写Deployment资源文件

apiVersion: apps/v1  # deployment对应的api版本
kind: Deployment     # 创建的资源是deployment
metadata:name: web-v1    # deployment的名字
spec:replicas: 2     # deployment管理的pod副本数selector:       # 标签选择器matchLabels:  # 筛选定义的标签需要跟template.metadata.labels定义的标签一致font: webversion: v1template:metadata:labels:    # Pod具有的标签font: webversion: v1spec:   #定义容器的属性containers:  - name: mywebimage: janakiramm/myapp:v1     # 容器使用的镜像imagePullPolicy: IfNotPresent  # 镜像拉取策略ports:- containerPort: 80     # 容器里的应用的端口

更新资源清单文件

kubectl apply -f deploy-demo.yaml

kubectl apply:表示声明式的定义,既可以创建资源,也可以动态更新资源

查看deploy状态

kubectl get deploy

在这里插入图片描述

1.NAME :列出名称空间中deployment的名称。
2.READY:显示deployment有多少副本数。它遵循ready/desired的模式。
3.UP-TO-DATE: 显示已更新到所需状态的副本数。
4.AVAILABLE: 显示你的可以使用多少个应用程序副本。
5.AGE :显示应用程序已运行的时间。

kubectl get rs

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注:创建deploy的时候也会创建一个rs(replicaset)
ReplicaSet的名称始终设置为[DEPLOYMENT-NAME]-[RANDOM-STRING]。
RANDOM-STRING是随机生成的(引用pod的模板template的名字的hash值 )

1.NAME: 列出名称空间中ReplicaSet资源
2.DESIRED:显示应用程序的所需副本数,这些副本数是在创建时定义的。这是所需的状态。
3.CURRENT: 显示当前正在运行多少个副本。
4.READY: 显示你的用户可以使用多少个应用程序副本。
5.AGE :显示应用程序已运行的时间。

kubectl get pods -o wide | grep web

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请求刚才创建的pod资源

curl 10.244.36.82

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Deployment管理pod:扩容、缩容

通过deployment管理应用,实现扩容,把副本数变成3

vim  deploy-demo.yaml 

直接修改replicas数量,如下,变成3

spec:
replicas: 3

在这里插入图片描述

修改之后保存退出,执行

kubectl apply -f deploy-demo.yaml 

注意:apply不同于create,apply可以执行多次;create执行一次,再执行就会报错复。

kubectl get pods 

在这里插入图片描述
上面可以看到pod副本数变成了3个

查看web-v1这个控制器的详细信息

kubectl describe deploy web-v1

在这里插入图片描述

通过deployment管理应用,实现缩容,把副本数变成2

vim  deploy-demo.yaml 

直接修改replicas数量,如下,变成2

spec:
replicas: 2

修改之后保存退出,执行

 kubectl apply -f deploy-demo.yaml
kubectl get pods

在这里插入图片描述

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