Deployment副本无状态服务创建及水平扩展

本文单词：

replace（/rɪˈpleɪs/）替换、取代；在本文中是修改后的yaml文件替换旧的yaml文件

rollout（/ɑː®/）记录；在本文中是记录历史的deploy副本版本

describe（/dɪˈskraɪb/）描述；在本文中是说记录过程

scale（/skeɪl/）缩放；在本文中是说缩放副本的个数

pause（/pɔːz/）暂停；在本文中是说暂停更新

resume（/rɪˈzjuːm/）恢复；在本文中是说从暂停恢复到正常状态

RC（Replication Controller）和RS（ReplicaSet）

（几乎弃用）RC是复制控制器，确保Pod数量达到期望值，保证副本始终处于可用的状态。

（不建议单独使用）RS是RC的下一代，支持标签集。

无状态服务Deployment意思就是无状态的。。。用于部署无状态的服务。

类似网页访问之类的请求就是无状态的，每次请求都包含了需要的所有信息，每次请求都和上次没有关系。Deployment是最常用的控制器。一般用于管理维护企业内部的无状态的微服务，比如configserver、zuul、springboot。可以管理多个副本的Pod实现无缝迁移、自动扩容缩容、自动灾难恢复、一键回滚等功能。

deployment的创建

可以通过命令创建一个Deployment：

kubectl create deployment nginx –image=nginx:1.20.2

可以将创建的副本生成yaml文件：

kubectl get deployment nginx -o yaml > nginx.yaml

然后可以修改yaml文件的参数，然后重新加载新的yaml文件：

kubectl replace -f nginx.yaml

也可以通过在线修改yaml文件，退出后直接生效：

kubectl edit deploy nginx

从yaml文件生成deployment：

apiVersion: v1
items:
– apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
annotations:
deployment.kubernetes.io/revision: \”2\”
creationTimestamp: \”2022-02-08T07:52:05Z\”
generation: 2
labels:
app: nginx
name: nginx
namespace: default
resourceVersion: \”266395\”
uid: d4a3dbe9-5156-42cf-aaf5-3dfefccf4753
spec:
progressDeadlineSeconds: 600
replicas: 1 # 副本数
revisionHistoryLimit: 10 # 保留历史的版本
selector:
matchLabels:
app: nginx
strategy:
rollingUpdate:
maxSurge: 25%
maxUnavailable: 25%
type: RollingUpdate
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: nginx
spec:
containers:
– image: nginx:1.18.0
imagePullPolicy: Always
name: nginx
resources: {}
terminationMessagePath: /dev/termination-log
terminationMessagePolicy: File
dnsPolicy: ClusterFirst
restartPolicy: Always
schedulerName: default-scheduler
securityContext: {}
terminationGracePeriodSeconds: 30
status:
availableReplicas: 1
conditions:
– lastTransitionTime: \”2022-02-08T07:52:10Z\”
lastUpdateTime: \”2022-02-08T07:52:10Z\”
message: Deployment has minimum availability.
reason: MinimumReplicasAvailable
status: \”True\”
type: Available
– lastTransitionTime: \”2022-02-08T07:52:05Z\”
lastUpdateTime: \”2022-02-08T07:55:54Z\”
message: ReplicaSet \”nginx-86dddd6686\” is progressing.
reason: ReplicaSetUpdated
status: \”True\”
type: Progressing
observedGeneration: 2
readyReplicas: 1
replicas: 2
unavailableReplicas: 1
updatedReplicas: 1
kind: List
metadata:
resourceVersion: \”\”
selfLink: \”\”

deployment状态说明：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps -o wide
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
mynginx 1/1 1 1 4d5h mynginx nginx k8s-app=mynginx

NAME：Deployment名称

READY：Pod的状态，已经达到Ready的个数

UP-TO-DATE：已经达到期望状态的副本数

AVAILABLE：已经可以使用的个数

AGE：程序运行的时间

CONTAINERS：容器的自定义名称

IMAGES：容器镜像名称

SELECTOR：管理的Pod标签

deployment的升级

查看创建nginx的deploy中镜像的版本：可以看到是1.18.0

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deploy -o yaml | grep image
– image: nginx:1.18.0
imagePullPolicy: Always

我们可以使用set命令更新镜像的版本：这里的set是设置的意思。

[root@k8s-master01 ~]# kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 –record
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps nginx -o yaml | grep image
kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 –record=true
– image: nginx:1.20.2
imagePullPolicy: Always

可以使用下列命令查看升级过程：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout status deployment nginx
[root@k8s-master01 ~]# kubectl describe deployments.apps nginx

升级过程大概为：创建deploy时，系统也会同时创建depoly的RS，更新deploy时，系统会增加一个新的RS，旧的RS会相应减少1，直到替换完成。

deployment的回滚

deployment的回滚可以回滚到上个版本，也可以回滚到指定指定版本，历史版本的数量由下面这个参数控制：

revisionHistoryLimit: 10

查看历史版本：可以看到副本发生了几次变化

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment nginx
deployment.apps/nginx
REVISION CHANGE-CAUSE
8 kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 –record=true
9 kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 –record=true

回滚到上一个版本：undo是撤销的意思（我的理解是撤销现在的版本回到之前的版本）

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment nginx
deployment.apps/nginx rolled back

查看已经由1.20.2回到了1.18.0版本：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps nginx -o yaml | grep image
kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 –record=true
– image: nginx:1.18.0
imagePullPolicy: Always

如果多次发布，回滚到指定版本：

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment nginx
deployment.apps/nginx
REVISION CHANGE-CAUSE
9 kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 –record=true
10 kubectl set image deploy nginx nginx=1.18.1 –record=true
您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件
[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment nginx –revision=9
deployment.apps/nginx with revision #9
Pod Template:
Labels: app=nginx
pod-template-hash=67d5b4548c
Annotations: kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2 –record=true
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.20.2
Port: <none>
Host Port: <none>
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment nginx –to-revision=9
deployment.apps/nginx rolled back
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps nginx -o yaml | grep image
kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deploy nginx nginx=nginx:1.20.2
– image: nginx:1.20.2
imagePullPolicy: Always

可以看到以上信息版本已经回滚到1.20.2版本；另外就算更新时候失败，新镜像拉取失败，旧的副本不会停止工作，会一直持续工作，直到升级成功。

deployment的扩容和缩容

使用命令扩容：将nginx副本由一个变成两个，注意扩容RS不会发生变化，因为Pod的本质没有发生改变。scale这个单词在这里是缩放的意思。

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 1/1 1 1 17h
[root@k8s-master01 ~]# kubectl scale –replicas=2 deployment nginx
deployment.apps/nginx scaled
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get deployments.apps
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 2/2 2 2 17h