k8s学习笔记-P24-控制器

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教程:尚硅谷Kubernetes教程(K8s入门到精通)_哔哩哔哩_bilibili

笔记摘自视频章节:第四章-p24

主题

k8s控制器的种类和功能

笔记

Kubernetes 中内建了很多controller (控制器),这些相当于一个状态机,用来控制Pod的具体状态和行为

  • ReplicationController和ReplicaSet
  • Deployment
  • DaemonSet
  • StateFulSet
  • Job
  • Cronjob
  • Horizontal Pod Autoscaling

RC和RS

  • ReplicationController (RC)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

在新版本的Kubernetes中建议使用ReplicaSet 来取代ReplicationController. ReplicaSet 跟ReplicationController没有本质的不同,只是名宇不一样,并且ReplicaSet支持集合式的selector;

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:
    • 定义Deployment 来创建Pod和ReplicaSet
    • 滚动升级和回滚应用
    • 扩容和缩容
    • 暂停和继续Deployment

deployment和rs的关系

ReplicaSet可确保指定数量的pod“replicas”在任何设定的时间运行。然而,Deployments是一个更高层次的概念,它管理ReplicaSets,并提供对pod的声明性更新以及许多其他的功能。因此,我们建议您使用Deployments而不是直接使用ReplicaSets,除非您需要自定义更新编排或根本不需要更新。

声明式编程与命令式编程

  • 命令式编程: 它侧重于如何实现程序,就像我们刚接触编程的时候那样,我们需要把程序的实现过程按照逻辑结果一步步写下来。 kubectl create
  • 声明式编程: 它侧重于定义想要什么,然后告诉计算机/引擎,让他帮你去实现。 kubectl apply

deployment的扩缩容功能

deployment控制RS进行扩缩容。

  • 滚动扩容:
    • 创建一个新的rs,记为rs2。原来的rs记为rs1。
    • rs1 pod 数量-1, rs2 pod数量+1,这就完成一个pod的扩容
    • 以此类推,完成滚动

DaemonSet

image.png

DaemonSet保全部(或者一) 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的一些典型用法:

  • 通行集群存daemon, 例如在每个Node 上行glusterd,ceph
  • 在每个Node上通行日志收集daemon, floentd, logstash
  • 在每个Node上行daemon, 9 Prometheus Node Exporter, collectd, Datadog 代理New Relic 代理

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

CronJob

CronJob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

StatefulSet

部署有状态服务

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:

  • 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
  • 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
  • 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。(因为Init container不用修改app的镜像文件)
  • 有序收缩,有序删除(即从N-1到0)

Horizontal Pod Autoscaling

水平自动扩缩容。 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Horizontal Pod Autoscaling了,顾名思义,使Pod水平自动扩缩容