K8s-ReplicaSet&Deployment

2024-07-31 10:12:09 浏览数 (2)

K8s-ReplicaSet&Deployment

ReplicaSet

Kubernetes (k8s) ReplicaSet（复制集）是 Kubernetes 中用于确保指定数量的 Pod 副本正在运行的控制器。如果某些 Pod 发生故障或被删除，ReplicaSet 会负责启动新的 Pod 以替代它们，从而保持所需的副本数量。

在实际应用中，有时会使用更高级的控制器 Deployment，它通过封装 ReplicaSet 提供了更多的功能，例如滚动更新、回滚等。

基本概念

目标数量： ReplicaSet 的主要任务是维护运行中 Pod 的数量。你可以通过 ReplicaSet 中的 replicas 字段设置所需的副本数量。ReplicaSet 会尽力确保在集群中一直存在这么多的 Pod 副本。

选择器（Selector）：通过 selector 字段，ReplicaSet 选择要管理的 Pod。Pod 模板中的标签（labels）和 selector 中定义的标签匹配的 Pod 将被 ReplicaSet 管理。

滚动更新（Rolling Update） ：当你需要更新应用程序或容器镜像时，可以通过修改 ReplicaSet 的 Pod 模板来实现滚动更新。Kubernetes 会逐步替换旧的 Pod，确保在更新过程中不中断服务。

故障恢复：如果某个 Pod 发生故障，ReplicaSet 会负责启动新的 Pod，以确保副本数量达到所需的数量。这有助于提高应用程序的可用性。

标签（Labels）： 标签在 ReplicaSet 中起着关键作用，用于标识要管理的 Pod。ReplicaSet 使用选择器匹配标签，以确定哪些 Pod 受其管理。

模板（Template）： Pod 模板定义了由 ReplicaSet 管理的 Pod 的配置。它包括容器镜像、标签等信息。

自动缩放： ReplicaSet 支持自动缩放功能，可以根据负载或其他指标自动调整副本数量。

  • 定义ReplicaSet
代码语言：javascript复制
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replicaset-nginx
  labels:
    app: replicaset-nginx
spec:
  # 按你的实际情况修改副本数
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: pod-replicaset-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: pod-replicaset-nginx
    spec:
      containers:
      - name: pod-replicaset-nginx
        image: nginx:1.14.2
        imagePullPolicy: IfNotPresent

Deployment

Kubernetes Deployment是Kubernetes中用于管理应用程序副本的对象，它提供了对应用程序的声明式定义，自动化部署、扩展和更新。

基本概念

ReplicaSet： Deployment使用ReplicaSet来确保指定数量的Pod副本正在运行。如果有Pod意外终止，ReplicaSet会创建新的Pod来代替。

自动修复： 当使用Deployment时，Kubernetes能够自动修复故障，确保系统中运行指定数量的Pod。

滚动升级： Deployment支持滚动升级，允许无缝地将应用程序从旧版本切换到新版本，而不会中断服务。

Deployment的使用

关键属性和配置选项：

属性

描述

示例

Deployment Name

部署的唯一标识符

my-deployment

Replicas

部署中 Pod 的副本数量

3

Selector

选择器，用于选择一组 Pod 来作为部署的一部分

{"matchLabels": {"app": "my-app"}}

Template

Pod 模板，定义了 Pod 的规格和运行的容器

{"metadata": {"labels": {"app": "my-app"}}, "spec": {"containers": [{"name": "my-container", "image": "nginx:latest"}]}}

Strategy

更新策略，定义如何替换旧版本的 Pod

{"type": "RollingUpdate", "rollingUpdate": {"maxSurge": "25%", "maxUnavailable": "25%"}}

Min Ready

在更新期间，集群中至少需要有多少个 Pod 处于就绪状态

2

Revisions

部署的修订版本，用于回滚到之前的版本

v1, v2, …

Progress Deadline Seconds

更新超时时间，如果更新没有在指定时间内完成，将被视为失败

600

Available Replicas

当前可用的 Pod 副本数量

2

Conditions

部署的状态条件，如进度死线超时、可用副本不足等

{"type": "Progressing", "status": "True", "reason": "NewReplicaSetAvailable"}

Update Strategy

部署更新时使用的策略，如重新创建还是原地更新

Recreate, OnDelete

  • 创建Deployment
代码语言：javascript复制
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-nginx
  labels:
    app: deployment-nginx
spec:
  replicas: 3
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%
  selector:
    matchLabels:
      app: deployment-nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: deployment-nginx
    spec:
      containers:
      - name: deployment-nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

查看Deployment,Pod,ReplicaSet：

代码语言：javascript复制
kubectl get deploy,pod,rs

Deployment 更新策略：

  • RollingUpdate（默认）：在滚动升级期间，逐步替换旧版本的Pod，确保在整个升级过程中保持应用程序的可用性。控制滚动的速度，即每次替换的Pod数量和替换的时间间隔。这是大多数情况下推荐的策略，因为它允许应用程序在升级过程中保持连续的服务。
  • Recreate：这种策略会一次性删除所有旧版本的Pod，然后创建所有新版本的Pod。这种策略会导致在整个升级过程中应用程序短暂不可用。虽然 Recreate 策略的升级速度可能更快，但它的主要缺点是在升级期间可能存在短暂的服务中断。 通过如下操作来演示这两种更新的区别
代码语言：javascript复制
# 更新镜像版本
kubectl set image deployment/deployment-nginx deployment-nginx=nginx:1.16.1
代码语言：javascript复制
# 编辑模版更新
kubectl edit deployment deployment-nginx

缩放Deployment：

代码语言：javascript复制
kubectl scale deployment/deployment-nginx --replicas=5

查看更新历史版本

代码语言：javascript复制
kubectl rollout history deployment/deployment-nginx

查看具体详情：

代码语言：javascript复制
kubectl rollout history deployment/deployment-nginx --revision=版本号

想在每次更新后，给当前版本加CHANGE-CASE：

代码语言：javascript复制
# 第一种方式 在执行更新命令时加上 --record  在将来版本会被移除
kubectl set image deployment/deployment-nginx deployment-nginx=nginx:1.16.1 --record

# 第二种方式 官方推荐使用annotate
kubectl annotate deployment/deployment-nginx kubernetes.io/change-cause="image updated to 1.16.1"

k8s默认只会保留3个版本，我们可以通过设置spec.revisionHistoryLimit: 1

恢复到历史版本：

代码语言：javascript复制
kubectl rollout undo deployment/deployment-nginx --to-revision=4

暂停、恢复 Deployment 的自动更新：

如果想要执行多个操作之后，才进行应用新的模版部署，那么可以使用这种方式，先暂停，然后等所有更新完成，在恢复应用部署

代码语言：javascript复制
# 暂停保存后自动更新
kubectl rollout pause deployment/deployment-nginx
kubectl rollout resume deployment/deployment-nginx

后，才进行应用新的模版部署，那么可以使用这种方式，先暂停，然后等所有更新完成，在恢复应用部署

代码语言：javascript复制
# 暂停保存后自动更新
kubectl rollout pause deployment/deployment-nginx
kubectl rollout resume deployment/deployment-nginx
nginx deployment 部署 服务 管理

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