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Kubernetes手记(7)- 控制器配置清单

这是我参与更文挑战的第10天,活动详情查看: 更文挑战

七 控制器配置清单

7.1 ReplicaSet 控制器

详见:kubectl explain replicaset

  • 清单规范
apiVersion	<string>    # api 版本号,一般为 apps/v1
kind	    <string>    # 资源类别,标记创建什么类型的资源
metadata    <Object>    # POD 元数据
spec	    <Object>    # 元数据
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7.1.1 replicaset.spec 规范

  1. replicas 副本数量,指定一个数字

  2. selector 标签选择器,可以使用 matchLabels、matchExpressions 两种类型的选择器来选中目标 POD

matchLabels:直接给定键值
matchExpressions:基于给定的表达式来定义使用标签选择器:{key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,...]}
    使用 key 与 value 进行 operator 运算,复合条件的才被选择
    操作符:
    	In、NotIn:其 value 列表必须有值
    	Exists、NotExists:其 value 必须为空
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  1. template 模板,这里面定义的就是一个 POD 对象,这个对象只包含了 pod.metadata 和 pod.spec 两部分。

7.1.2 清单示例

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: myrs
  namespace: default
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      release: canary
  template:
    metadata:
      name: myapp-pod     # 这个其实没用,因为创建的 POD 以 rs 的名字开头
      labels:
        app: myapp        # 标签一定要符合 replicaset 标签选择器的规则,否则将陷入创建 pod 的死循环,直到资源耗尽
        release: canary
    spec:
      containers:
        - name: myapp-containers
          image: ikubernetes/myapp:v1
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
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7.2 Deployment控制器

Deployment 通过控制 ReplicaSet 来实现功能,除了支持 ReplicaSet 的扩缩容意外,还支持滚动更新和回滚等,还提供了声明式的配置,这个是我们日常使用最多的控制器。它是用来管理无状态的应用。

Deployment 在滚动更新时候,通过控制多个 ReplicaSet 来实现,ReplicaSet 又控制多个 POD,多个 ReplicaSet 相当于多个应用的版本。

graph TB
Deployment[Deployment] --> replicaset1(replicaset1) 
Deployment[Deployment] --> replicaset2(replicaset2)
Deployment[Deployment] --> replicaset3(replicaset3)
replicaset1(replicaset1) --> POD1{POD}
replicaset1(replicaset1) --> POD2{POD}
replicaset2(replicaset1) --> POD5{POD}
replicaset2(replicaset1) --> POD6{POD}
replicaset3(replicaset1) --> POD9{POD}
replicaset3(replicaset1) --> POD10{POD}
  • 清单规范,详见:kubectl explain deployment
apiVersion	<string>    # apps/v1

kind	    <string>    # 资源类别,标记创建什么类型的资源

metadata    <Object>    # POD 元数据

spec	    <Object>    # 元数据
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7.2.1 replicaset.spec 对象规范

  1. replicas 副本数量,指定一个数字

  2. selector 标签选择器,可以使用 matchLabels、matchExpressions 两种类型的选择器来选中目标 POD

matchLabels:直接给定键值
matchExpressions:基于给定的表达式来定义使用标签选择器:{key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,...]}
    使用 key 与 value 进行 operator 运算,复合条件的才被选择
    操作符:
    	In、NotIn:其 value 列表必须有值
    	Exists、NotExists:其 value 必须为空
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  1. template 模板,这里面定义的就是一个 POD 对象,这个对象只包含了 pod.metadata 和 pod.spec 两部分。

  2. strategy 更新策略,支持滚动更新、支持滚动更新的更新方式

type# 更新类型,Recreate 替换更新,RollingUpdate 滚动更新策略
rollingUpdate:       # 滚动更新时候的策略,这是默认的更新策略
	maxSurge:        # 滚动更新时候允许临时超出多少个,可以指定数量或者百分比,默认 25%
	maxUnavailable:  # 最多允许多少个 POD 不可用,默认 25%
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  • Recreate:替换更新会先删除旧的容器组,在创建新的容器组,升级过程中业务会中断

  • RollingUpdate:滚动更新将逐步用新版本的实例替代旧版本的实例,升级过程中,业务流量会同时负载到新旧两个版本的POD上,因此业务不会中断。

  1. revisionHistoryLimit 滚动更新后最多保存多少个更新的历史版本,值为一个数字

  2. paused 当更新启动后控制是否暂停

7.2.2 清单示例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
      release: canary
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
        release: canary
    spec:
      containers:
        - name: myapp
          image: ikubernetes/myapp:v1
          ports:
            - name: http
              containerPort: 80
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7.2.3 关于更新

  1. 直接修改清单文件,kubectl apply -f deployment.yaml
  2. 使用 kubectl patch 使用 json 格式给出更新的内容
kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"replicas":5}}'    # 修改 POD 副本数量

kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxSurge":1,"maxUnavailable":0}}}}'                                 # 修改更新策略
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  1. 仅更新镜像 kubectl set image
kubectl set image deployment myapp-deploy myapp=ikubernetes/myapp:v3
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7.2.4 模拟金丝雀发布

  • 在更新刚刚启动的时候,将更新过程暂停,那么只能更新一个,这实现了在集群中增加一个金丝雀版本
kubectl set image deployment myapp-deploy myapp=ikubernetes/myapp:v3 && kubectl rollout pause deployment myapp-deploy
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  • 查看已经被更新中被暂停的控制器状态,可以看到一直处于暂停状态的 deployment
kubectl rollout status deployment myapp-deploy
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Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 1 out of 5 new replicas have been updated...

等待部署"myapp-deploy"部署完成: 5个新副本中的1个已更新...
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  • 如果金丝雀没有问题,那么继续可以使用继续更新的命令
kubectl rollout resume deployment myapp-deploy
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7.2.5 更新策略

  • 最大不可用为 0 ,更新时候可以临时超出1个
kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxSurge":1,"maxUnavailable":0}}}}'
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7.2.6 关于回滚

  1. rollout undo 是回滚的命令,默认滚回上一版本
kubectl rollout undo deployment myapp-deploy
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  1. 查看可以回滚的版本
kubectl rollout history deployment myapp-deploy
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  1. rollout undo 指定回滚的版本
kubectl rollout undo deployment myapp-deploy --to-revision=2
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  1. 查看当前的工作版本
kubectl get rs -o wide
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7.3 DaemonSet控制器

  • 清单规范,详见 kubectl explain daemonset
apiVersion	<string>    # apps/v1

kind	    <string>    # 资源类别,标记创建什么类型的资源

metadata    <Object>    # POD 元数据

spec	    <Object>    # 元数据
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7.3.1 DaemonSet.spec规范

此处只列举不同之处

  1. updateStrategy 更新策略,支持滚动更新、支持滚动更新的更新方式,默认滚动更新每个 node
rollingUpdate   # 滚动更新,它只有一个 rollingUpdate 参数,表示每次更新几个 node 上的  DaemonSet 任务
OnDelete        # 在删除时更新
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7.3.2 清单示例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
      role: logstor
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: logstor
    spec:
      containers:
        - name: redis
          image: redis:4.0-alpine
          ports:
            - name: redis
              containerPort: 6379
---                                         # 可以使用 --- 来分隔多个记录
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: filebeat-daemonset
  namespace: default
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: filebeat
      release: stalbe
  template:
    metadata:
      labels:
        app: filebeat
        release: stalbe
    spec:
      containers:
        - name: filebeat
          image: ikubernetes/filebeat:5.6.5-alpine
          env:                                         # 向容器传递环境变量
            - name: REDIS_HOST                         # 容器内的环境变量名称
              value: redis.default.svc.cluster.local   # 环境变量值,指向 redis service
            - name: REDIS_LOG_LEVEL
              value: info
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7.3.3 关于更新

  • 更新 filebeat-daemonset 这个 daemonset 控制器下的 filebeat 容器的镜像
kubectl set image daemonsets filebeat-daemonset filebeat=ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine
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