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一、ReplicationController 和 ReplicaSet
一、ReplicationController 和 ReplicaSet
RC （ReplicationController ）主要的作用就是用来确保容器 应用的副本数始终保持在用户定义的副本数 。即如果有容器异常退出，会自动创建新的Pod来替代；而如果异常多出来的容器也会自动回收。
Kubernetes 官方建议使用 RS（ReplicaSet ） 替代 RC （ReplicationController ） 进行部署，RS 跟 RC 没有本质的不同，只是名字不一样，并且 RS 支持集合式的 selector。
1.RC控制器
apiVersion: v1 #在核心组v1版本进行定义的
kind: ReplicationController #资源类别用全称描绘，可通过kubectl explain rc命令获得信息
metadata: #元数据
name: frontend #名字，forntend前端
spec: #期望
replicas: 3 #当前的副本数量3个
selector: #选择器
app: nginx #只要符合app:nginx这个标签的pod都是被我管理的。必须是下面labels标签的子集
template: #模板，告诉前面的3个副本怎么创建。（可以将pod资源清单照搬过来）
metadata: #元数据
labels: #标签
app: nginx #标签的内容
spec: #期望
containers: #mainC
- name: php-redis #当前mainC的名字叫php-redis
image: wangyanglinux/myapp:v1 #用的镜像时myapp:v1
env: #环境变量，在当前容器中注入了两个环境变量
- name: GET_HOSTS_FROM #环境变量的名字是GET_HOSTS_FROM
value: dns #value:dns
name: zhangsan #还有个环境变量叫zhangsan
value: "123" #值是123
ports:
- containerPort: 80 #端口是80
livenessProbe: #存活探测
httpGet: #基于httpGet方案检测
port: 80 #检测的端口是80
path: /index.html #检测的页面是index.html页面
initialDelaySeconds: 1 #延时的时间是1秒
periodSeconds: 3 #间隔3秒
timeoutSeconds: 3 #检测的超时时间3秒
kubectl apply -f rc.yaml
kubectl get pod
2.RS控制器
kubectl explain rs.spec.selector
01.matchExpressions 匹配运算符
In：label 的值在某个列表中
NotIn：label 的值不在某个列表中
Exists：某个 label 存在
DoesNotExist：某个 label 不存在
apiVersion: apps/v1 #apps组的v1版
kind: ReplicaSet #apps类型ReplicaSet
metadata:
name: rs-demo
spec:
selector:
matchExpressions: #匹配运算符
- key: app #匹配key是app的标签
operator: Exists #运算符是存在
template:
metadata:
labels:
app: spring-k8s #匹配运算符将匹配此标签app
spec:
containers:
- name: rs-c1
image: nginx:latest
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
apiVersion: apps/v1 #apps组的v1版
kind: ReplicaSet #种类是ReplicaSet
metadata:
name: rs-demo
spec:
selector: #选择器
matchExpressions: #匹配运算符
- key: app #key是app
operator: In #运算符是in，是否在values列表
values: #也就是说当前的节点要么是app.-spring-k8s，要么是app- hahahah
- spring-k8s
- hahahah
template:
metadata:
labels:
app: spring-k8s
spec:
containers:
- name: rs-c1
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 8002. matchLabels 匹配标签
spec: #期望
selector: #选择器
matchLabels: #匹配标签
app: nginx
二、Deployment
Deployment 为 Pod 和 ReplicaSet 提供了一个声明式定义 (declarative) 方法，用来替代以前的ReplicationController 来方便的管理应用。典型的应用场景包括；
(1)定义 Deployment 来创建 Pod 和 ReplicaSet
(2)滚动升级和回滚应用
(3)扩容和缩容
(4)暂停和继续 Deployment
1.命令行更新镜像版本
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: myapp:v1
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80#创建pod，保留deployment的历史记录
kubectl apply -f deployment.yaml --record#调整pod副本
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10#如果集群支持 horizontal pod autoscaling 的话，还可以为Deployment设置自动扩展
kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80#更新镜像
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=myapp:v2 --record#查看v2和v1版本
kubectl get rs
kubectl get rs nginx-deployment-76664d8999 -o yaml
kubectl get rs nginx-deployment-75b69bd684 -o yaml#镜像版本更新
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.91
#查看deployment更新状态
kubectl rollout status deployments nginx-deployment
#查看当前滚动更新的历史记录
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
#镜像版本回滚（默认回滚到上一个版本）
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
#指定历史版本进行回滚
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2
#暂停 deployment 的更新
kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
2.文件更新镜像版本
vim deployment-v1.yamlapiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
revisionHistoryLimit: 0 # 0表示不会产生rs的升级缓存记录
replicas: 8
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
#复制得到v2版本的yaml文件
cp -a deployment-v1.yaml deployment-v2.yaml
#vim修改v2版本yaml的nginx镜像为 nginx:1.9.1 版本#创建初始版本
kubectl apply -f deployment-v1.yaml
#进行升级
kubectl apply -f deployment-v2.yaml
#进行回滚
kubectl apply -f deployment-v1.yaml3.金丝雀部署
#查看你更新策略
kubectl explain deploy.spec.strategy.type
Recreate #全部重建，过程中用户不可访问
rollingUpdate #滚动更新
maxSurge： #指定超出副本数有几个，两种方式：1、指定数量 2、百分比
maxUnavailable # 最多有几个不可用
vim deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
revisionHistoryLimit: 0
replicas: 8
selector:
matchLabels:
app: nginx
strategy:
rollingUpdate: #滚动更新策略
maxSurge: 1 #最多超出副本1个。也可设置百分比，例："25%"。
maxUnavailable: 0 #最多0个pod不可用，保证所有pod都是可用状态
type: RollingUpdate
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
#先升级镜像，再暂停更新，再查看更新状态
kubectl set image deploy nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1 && kubectl rollout pause deploy nginx-deployment && kubectl rollout status deployment/nginx-deployment#查看pod状态，一共九个，原先目标8个，允许多出一个，共9个
kubectl get pod#如果经过金丝雀探测更新后，业务没有产生问题，恢复更新
kubectl rollout resume deploy nginx-deployment4.金丝雀标签部署
vim deployment-v1.yamlapiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment-v1
spec:
revisionHistoryLimit: 0
replicas: 8
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
version: v1
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80vim deployment-v2.yamlapiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment-v2
spec:
revisionHistoryLimit: 0
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
version: v2
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.9.1
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80#创建svc，访问nginx的pod
kubectl create svc clusterip nginx --tcp=80:80
#获取访问地址
kubectl get svc#创建初始版本
kubectl apply -f deployment-v1.yaml
#创建金丝雀
kubectl apply -f deployment-v2.yaml
#访问测试,替换为svc的地址
while true;do curl $svc;sleep 1s;done
#观察测试业务没有问题，则进行全部更新，先将v2版本调整为8个副本，再v1版本调整为1个副本三、DaemonSet
DaemonSet确保全部（或者一些）Node 上运行一个 Pod 的副本。当有Node 加入集群时，也会为他们新增一个 Pod 。当有 Node 从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。
使用 DaemonSet 的典型用法：
（1）运行集群存储 daemon，例如在每个 Node 上运行 glusterd、ceph
（2）在每个 Node 上运行日志收集 daemon，例如fluentd、logstash
（3）在每个Node 上运行监控 daemon，例如 Prometheus Node Exporter、collectd、Datadog 代理、New Relic 代理，或 Ganglia gmond
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: deamonset-example
labels:
app: daemonset
spec:
selector:
matchLabels:
name: deamonset-example
template:
metadata:
labels:
name: deamonset-example
spec:
containers:
- name: daemonset-example
image: nginx:latestkubectl apply -f daemonset.yaml
kubectl get pod -o wide四、Job
Job 负责批处理任务，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个 Pod 成功结束
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: paral-1
spec:
completions: 8 #本pod队列执行次数，8代表这个任务将执行8次
parallelism: 2 #并行执行的pod数量，有2个pod同时运行
template:
spec:
containers:
- name: param
image: centos
command: ["/bin/sh"]
args:
- -c
- date; echo Hello from the Kubernetes cluster
restartPolicy: OnFailure五、CronJob
Cron Job* 管理基于时间的 Job，即：
在给定时间点只运行一次
周期性地在给定时间点运行
使用前提条件：当前使用的 Kubernetes 集群，版本 >= 1.8（对 CronJob）。对于先前版本的集群，版本 < 1.8，启动 API Server时，通过传递选项 --runtime-config=batch/v2alpha1=true可以开启 batch/v2alpha1 API
典型的用法如下所示：
在给定的时间点调度 Job 运行
创建周期性运行的 Job，例如：数据库备份、发送邮件
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
name: hello
spec:
schedule: "*/1 * * * *"
startingDeadlineSeconds: 10 #pod最长启动时间
concurrencyPolicy: Allow #是否允许并行运行
successfulJobsHistoryLimit: 3 #允许留存历史job个数
jobTemplate:
spec:
template:
spec:
containers:
- name: hello
image: busybox:1.35.0
args:
- /bin/sh
- -c
- date; echo Hello from the Kubernetes cluster
restartPolicy: OnFailure
#重启策略：OnFailure（失败再重启），Never（从不重启），Always（总是重启）六、StatefulSet
StatefulSet 作为 Controller 为 Pod 提供唯一的标识。它可以保证部署和 scale 的顺序
StatefulSet是为了解决有状态服务的问题（对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计），其应用场景包括：
（1）稳定的持久化存储，即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC来实现
（2）稳定的网络标志，即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于Headless Service（即没有Cluster IP的Service）来实现
（3）有序部署，有序扩展，即Pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次依次进行（即从0到N-1，在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态），基于init containers来实现
（4）有序收缩，有序删除（即从N-1到0）
七、HPA
应用的资源使用率通常都有高峰和低谷的时候，如何削峰填谷，提高集群的整体资源利用率，让 service 中的Pod个数自动调整呢？这就有赖于 HPA （Horizontal Pod Autoscaling）了，顾名思义，使 Pod 水平自动缩放