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
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
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
# 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