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kubernetes系列二之Deployment的管理和使用

2023-11-18

目录

1.Kubernetes管理对象

Pod

ReplicationController（简称RC）

ReplicaSet（简称RS）

Deployment

逻辑关系

从小到大的管理逻辑

2.创建Deployment

运行一个Deployment

命令行接口 - Kubectl 

Yaml文件创建deployment 

使用yaml文件创建Deployment (2) 

3.Deployment升级和弹性伸缩

Deployment弹性伸缩 (1)

Deployment弹性伸缩 (2) 

升级 (1)

升级 (2) 

升级 (3) 

 升级 (4)

回滚 (1)

回滚 (2) 

回滚 (3) 

1.Kubernetes管理对象

Pod

Kubernetes基本管理单元，每个Pod是一个或多个容器的一组集合。
一个Pod作为一个整体运行在一个节点（node）上。
Pod内的容器共享存储和网络

ReplicationController（简称RC）

Kubernetes需要管理大量的Pod，而显而易见的是通常情况下一个应用不会以单独的一个Pod完成。比较常见的情况是使用大量的Pod组成一个简单应用。管理这些大量的Pod的一个方式就是RC。
RC可以指定Pod的副本数量，并且在其中有Pod故障时可以自动拉起新的Pod，大大简化了管理难度。

ReplicaSet（简称RS）

目前最常用的控制器就是Deployment，创建Deployment时也会自动创建ReplicaSet。
Deployment可以管理一个或多个RS，并且通过RS来管理Pod。

Deployment

目前最常用的控制器就是Deployment，创建Deployment时也会自动创建ReplicaSet
Deployment可以管理一个或多个RS，并且通过RS来管理Pod。

逻辑关系

从小到大的管理逻辑

容器<Pod<ReplicaSet<Deployment
通常情况下
Pod中包含一个容器，或关系特别紧密的几个容器。
一个ReplicaSet中包含多个相同的Pod。
Deployment中包含一个或几个不同的RS

2.创建Deployment

运行一个Deployment 

kubectl create deployment mydep  --image=nginx
kubectl get deployment
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
mydep   1/1     1            1           2m3s

命令行接口 - Kubectl 

在Kubernetes中的操作很多都是用kubectl来完成，通过其命令可以管理Deployment，Replicaset，ReplicationController，Pod等，进行操作，扩容，删除等等全生命周期操作。同时可以对管理对象进行查看或者监控资源使用情况。

Kubectl的语法

kubectl [command] [TYPE] [NAME] [flags]
Command：指定你希望进行的操作，如create，get，describe，delete等。
TYPE：指定操作对象的类型，如deployment，RS，Pod等
NAME：指定对象的名字
Flags: 可选的标志位
常用Command：
Create：创建资源
Apply：应用资源的配置变更，也可以代替create创建新的资源
Get：查看资源
Describe：查看资源的详细描述
Delete：删除资源

Yaml文件创建deployment 

在前面的样例中，我们使用一行命令创建了Deployment。这是一种简单的形式，大量个性化参数没有定义，后续对该Deployment的升级管理也有诸多问题。在实际使用中，我们更常见的用法是通过一个yaml文件来创建各类资源。
创建一个yaml文件

vi nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:·
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

apiVersion：版本号，固定为apps/v1，如果使用1.9.0以前版本的kubernetes，填写apps/v1beta2
Kind: 类型，选择创建资源类型，可以填写pod，replicaset等
Metadata：元数据，其中name项指定了名称，label项指定标签。
Spec：deployment规格，其中replicas指定pod副本数量，选择器选择标签匹配为app：nginx 
Template：对pod模板的定义，其中至少要定义一个label
Spec：描述pod的规格
Containers：定义容器的属性，在范例中，容器名字是nginx，镜像为nginx:1.7.9，容器输入输出的端口是80端口。
最后注意格式，缩进一般使用两个空格，千万不要使用tab！

使用yaml文件创建Deployment (2) 

kubectl create -f nginx-deployment.yaml·
kubectl get deployment
NAME              READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment  3/3     3            3           114s

3.Deployment升级和弹性伸缩

Deployment弹性伸缩 (1)

容器对比虚拟机，最大的优势在于可以灵活的弹性伸缩，而这一部分工作由kubernetes进行调度

Deployment弹性伸缩 (2) 

Deployment弹性伸缩本质是Pod数量增加或减少。
弹性伸缩可以支持自动化部署，并在很短时间内实现数量变更。
弹性伸缩通过修改yaml文件中的replica参数实现。
修改yaml后使用scale命令应用变更完成扩容或减容。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
……

升级 (1)

当使用的deployment需要升级时（如软件版本更新），可以使用rolling update功能滚动升级deployment中所有pod。

升级 (2) 

已有一个nginx-deployment，让我们查看它现在的状态。
[root@k8s-master]# kubectl get rs
NAME                                   DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-6dd86d77d             3         3         3       11s
[root@k8s-master]# kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6dd86d77d-7vlmb       1/1     Running   0          3s
nginx-deployment-6dd86d77d-92cqm       1/1     Running   0          3s
nginx-deployment-6dd86d77d-l6pw8       1/1     Running   0          3s
修改yaml文件
执行rolling-update
……
spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.9.1
        ports:
        - containerPort: 80

升级 (3) 

升级后，再次查看状态，会发现replicaset和pod的状态都发生了变化
出现了一个新的replicaset，原有replicaset中无pod
三个pod的名字发生了变更

[root@k8s-master]# kubectl get rs
NAME                                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-6dd86d77d           0         0         0       63s
nginx-deployment-784b7cc96d          3         3         3       21s
[root@k8s-master runfile]# kubectl get pods
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-784b7cc96d-4wlnl    1/1     Running    0         9s
nginx-deployment-784b7cc96d-j72jm    1/1     Running    0         12s
nginx-deployment-784b7cc96d-kbx6n    1/1     Running    0         10s

 升级 (4)

 再次查看该deployment日志，可以发现在滚动更新中系统所做的操作。
 

Events:
  Type    Reason             Age   Message
  ----    ------             ----  -------
  Normal  ScalingReplicaSet  50s   Scaled up replica set nginx-deployment-784b7cc96d to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  48s   Scaled down replica set nginx-deployment-6dd86d77d to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  48s   Scaled up replica set nginx-deployment-784b7cc96d to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  47s   Scaled down replica set nginx-deployment-6dd86d77d to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  47s   Scaled up replica set nginx-deployment-784b7cc96d to 3
  Normal  ScalingReplicaSet  45s   Scaled down replica set nginx-deployment-6dd86d77d to 0

回滚 (1)

使用kubernetes滚动更新后，kubernetes会记录下本次更新，并且保存为一个历史版本，如果更新后出现应用异常，可以通过回滚操作回到之前版本

kubectl apply -f nginx-deployment.v1.yaml –-record
kubectl apply -f nginx-deployment.v2.yaml --record
kubectl apply -f nginx-deployment.v3.yaml --record

回滚 (2) 

使用命令查看历史版本

[root@k8s-master]# kubectl rollout history deployment nginx-deployment
deployment.extensions/nginx-deployment
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         kubectl apply --filename=nginx-deployment.v1.yaml --record=true
2         kubectl apply --filename=nginx-deployment.v2.yaml --record=true
3         kubectl apply --filename=nginx-deployment.v3.yaml --record=true

回滚 (3) 

通--revision=命令可以查看某个历史版本的详细信息。

[root@k8s-master]# kubectl rollout history deployment nginx-deployment --revision=2
deployment.extensions/nginx-deployment with revision #2
Pod Template:
  Labels:       app=nginx
        pod-template-hash=59988f74c7
  Annotations:  kubernetes.io/change-cause: kubectl apply --filename=nginx-deployment.v2.yaml --record=true
  Containers:
   nginx:
    Image:      nginx:1.8.1
    Port:       80/TCP
    Host Port:  0/TCP
    Environment:        <none>
    Mounts:     <none>
  Volumes:      <none>


#使用rollout undo命令回滚到指定版本。
kubectl rollout undo deployment nginx-deployment --to-revision=2
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