3.深入k8s:Deployment控制器

01d4985f180a37a8012066214a289c.png@1280w_1l_2o_100sh
Deployment可以做到很便捷的管理Pod,只需要在Deployment中描述一下希望的Pod狀態時什麼,包括定義Pod副本數、滾動升級和回滾應用、擴容和縮容、暫停和繼續Deployment等,然後Deployment Controller就可以幫我們實現我們想要達到的狀態。

我們從一個例子入手:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

這個例子中:

  • 我們定義了一個Deployment,名字叫nginx-deployment;

  • 通過spec.replicas字段定義了Pod的副本數是2;

  • 通過spec.selector字段定義了被打上app: nginx的標籤的Pod纔會被管理;

  • tmplate字段定義了這個Deployment管理的Pod應該是怎樣的,具有怎樣的屬性;

總的來說一個Deploymet控制器可以由兩部分組成:

img

ReplicaSet

ReplicaSet是一個副本控制器,ReplicaSet可以用selector來控制Pod的數量,而Deployments是一個更高層次的概念,它管理ReplicaSets,並提供對pod的聲明性更新以及許多其他的功能。

Deployment通過控制ReplicaSet的個數來和屬性,進而實現“水平擴展 / 收縮”和“滾動更新”這兩個編排動作。

水平擴展與滾動更新

我們可以通過下面這個命令來創建Deployment:

kubectl create -f nginx-deployment.yaml --record

這裏–record 參數作用是記錄下你每次操作所執行的命令,以方便後面查看。

檢查一下Deployment狀態:

kubectl get deployments

NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   2/2     2            2           33m
  • NAME:列舉出Deployments 的名字;
  • READY:顯示了多少個應用的副本是可用的,目前副本數/期望副本數;
  • UP-TO-DATE:顯示了副本更新的次數,這裏顯示爲2,說明已經做過2此更新;
  • AVAILABLE:顯示了多少個應用的副本是可用的;
  • AGE:顯示了應用運行的時間。

現在我們使用kubectl scale來做一個水平擴展:

kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=4

deployment.apps/nginx-deployment scaled

然後我們可以使用rollout status來查看滾動更新的狀態:

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment


Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 2 of 4 updated replicas are available...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 3 of 4 updated replicas are available...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

上面的3 of 4 updated replicas are available表示已經有3個Pod進入了UP-TO-DATE 狀態。

然後我們還可以查看一下ReplicaSet狀態:

kubectl get rs

NAME                         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-9754ccbdf   4         4         4       44m

在運行了一個Deployment修改後,Deployment Controller會創建一個副本爲ReplicaSet,並會生成一串隨機字符,ReplicaSet 會把這個隨機字符串加在它所控制的所有 Pod 的標籤裏,從而保證這些 Pod 不會與集羣裏的其他 Pod 混淆。

我們可以通過 kubectl get pods --show-labels來查看:

NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE    LABELS
nginx-deployment-9754ccbdf-5pl2j   1/1     Running   0          5m4s   app=nginx,pod-template-hash=9754ccbdf
nginx-deployment-9754ccbdf-67d4g   1/1     Running   0          48m    app=nginx,pod-template-hash=9754ccbdf
nginx-deployment-9754ccbdf-9drgb   1/1     Running   0          48m    app=nginx,pod-template-hash=9754ccbdf
nginx-deployment-9754ccbdf-fdmrx   1/1     Running   0          5m4s   app=nginx,pod-template-hash=9754ccbdf

下面我們看看Deployment的滾動更新是如何做的:

我們使用set image 來修改deployment中的鏡像

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1 --record

deployment.apps/nginx-deployment image updated

然後我們可以通過kubectl describe查看滾動更新的過程:

 
$ kubectl describe deployment nginx-deployment
...
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
...
 Normal  ScalingReplicaSet  29s                 deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-9754ccbdf to 3
  Normal  ScalingReplicaSet  29s                 deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-dc46b5ffc to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  12s (x2 over 11m)   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-9754ccbdf to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  12s                 deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-dc46b5ffc to 3
  Normal  ScalingReplicaSet  11s                 deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-9754ccbdf to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  11s                 deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-dc46b5ffc to 4
  Normal  ScalingReplicaSet  11s                 deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-9754ccbdf to 0

可以看到Deployment Controller控制ReplicaSet將舊的Pod 副本數一個個減少,並創建一個新的ReplicaSet:nginx-deployment-dc46b5ffc,並將其控制的Pod副本數一個個增加。

在這個“滾動更新”過程完成之後,你可以查看一下新、舊兩個 ReplicaSet 的最終狀態:

kubectl get rs

NAME                         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-9754ccbdf   0         0         0       57m
nginx-deployment-dc46b5ffc   4         4         4       5m9s

默認的情況下,Deployment 會保至少有75%的Pod還是可用的,所以我們的例子中,會保證至少有3個Pod是出於可用的狀態。

這個策略,是 Deployment 對象的一個字段,名叫 RollingUpdateStrategy,如下所示:

 kubectl describe deployment
 
 
Name:                   nginx-deployment
...
Selector:               app=nginx
Replicas:               4 desired | 4 updated | 4 total | 4 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
...

25% max unavailable表示最大25%不可用;25% max surge表示最多可以創建多少個新的Pod。

版本控制與回滾

在上面的操作中,我們將nginx的版本設置成了1.16.1,現在我們可以通過rollout undo來進行版本的回滾:

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

deployment.apps/nginx-deployment rolled back

當然除了這個命令以外由於我們使用了--record,所以我們可以通過kubectl rollout history 來查看版本信息:

kubectl rollout history deployment/nginx-deployment

deployment.apps/nginx-deployment
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1 --record=true
3         kubectl apply --filename=nginx-deployment.yaml --record=true

我們可以通過kubectl rollout history來看到相應版本的具體信息:

kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2

通過kubectl rollout undo命令來回滾到相應的版本:

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2

Pausing 和Resuming 一個Deployment

我們在上面的操作中,每進行一步操作都會進行一次滾動更新,如果我們想一次性執行多條命令然後再一次性滾動更新,那麼可以先pause Deployment然後操作完之後再resume 它。

如下:

kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment

deployment.apps/nginx-deployment paused

然後就可以隨意的修改這個 Deployment 的內容了。由於此時 Deployment 正處於“暫停”狀態,所以我們對 Deployment 的所有修改,都不會觸發新的“滾動更新”,也不會創建新的 ReplicaSet。

操作完之後再執行:

kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment

deployment.apps/nginx-deployment resumed

在 kubectl rollout pause 指令之後的這段時間裏,我們對 Deployment 進行的所有修改,最後只會觸發一次“滾動更新”。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章