k8s--资源控制器

资源控制器

1、什么是控制器

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

Pod 的分类

• 自主式 Pod：Pod 退出了，此类型的 Pod 不会被创建

• 控制器管理的 Pod：在控制器的生命周期里，始终要维持 Pod 的副本数目

2、控制器类型

• ReplicationController和ReplicaSet

• Deployment

• DaemonSet

• StateFulSet

• Job/Cronjob

• Horizontal Pod Autoscaling

3、 ReplicationController和ReplicaSet

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,只是名字不一样,并且ReplicaSet支持集合式的selector;

apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: ReplicaSet 
metadata:
  name: frontend 
spec:
 replicas: 3
 selector:
   matchLabels: 
     tier: frontend 
 template:
   metadata:
     labels:
       tier: frontend
   spec:
     containers:
       - name: php-redis
         image: hub.atguigu.com/library/myapp:v1 
         env:
           - name: GET_HOSTS_FROM 
             value: dns
         ports:
           - containerPort: 80

4、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

<!-- 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-->

<!-- 声明式编程:它侧重于定义想什么,然后告诉计算机/引擎,让他帮你去实现-->

申明式编程 （Deployment）  apply（优）    create
命令式 （rs）         create（优）   apply 

Ⅰ、部署一简单的Nginx应用

apiVersion: extensions/v1beta1 
kind: Deployment 
metadata:
  name: nginx-deployment 
spec:
 replicas: 3
 template:
   metadata:
     labels:
       app: nginx 
   spec:
     containers: 
       - name: nginx 
         image: nginx:1.7.9 
         ports:
           - containerPort: 80

kubectl create-f https://kubernetes.io/docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record
kubectl apply -f deployment.yaml --record
--record参数可以记录命令,我们可以很方便的查看每次revision的变化

 

Ⅱ、 扩容

kubect1 scale deployment nginx-deployment --replicas 18

 

Ⅲ、 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

 

Ⅳ、 更新镜像也比较简单

kubect1 set image dep1oyment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1

 

Ⅴ、回滚

kubect1 rollout undo deployment/nginx-deployment

更新Deployment

假如我们现在想要让nginx pod使用nginx:1.9.1的镜像来代替原来的nginx:1.7.9的镜像

$ kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1 
deployment "nginx-deployment" image updated

可以使用edit命令来编辑Deployment

$ kubectl edit deployment/nginx-deployment 
deployment "nginx-deployment" edited

查看rollout的状态

$kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

查看历史RS

 $ kubectl get rs
​
NAMECURRENT READY AGE ВDESIRED 3o 6s 2nginx-deployment-1564180365 nginx-deployment-203538421136s2Э 

Deployment更新策略

Deployment可以保证在升级时只有一定数量的Pod是down的。默认的,它会确保至少有比期望的Pod数量少一个是up状态(最多一个不可用)

Deployment同时也可以确保只创建出超过期望数量的一定数量的Pod,默认的,它会确保最多比期望的Pod数量多一个的Pod是up的(最多1个surge )

未来的Kuberentes版本中,将从1-1变成25%-25%

$ kubect1 describe deployments

Rollover (多个rollout并行)

假如您创建了一个有5个niginx:1.7.9 replica的Deployment,但是当还只有3个nginx:1.7.9的replica创建出来的时候您就开始更新含有5个nginx:1.9.1 replica的Deployment,在这种情况下, Deployment会立即杀掉已创建的3个nginx:1.7.9的Pod,并开始创建nginx:1.9.1的Pod,它不会等到所有的5个nginx:1.7.9的 Pod都创建完成后才开始改变航道

回退 Deployment

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx: 1.91 
kubectl rollout status deployments nginx-deployment 
kubectl get pods
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment 
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
kubect1 rollout undo deployment/nginx-deployment -to-revision-2 ##可以使用--revision参数指定某个历史版本
kubect1 rollout pause deployment/nginx-deployment ##暂停deployment的更新

您可以用kubect1 rollout status命令查看Deployment是否完成。如果rollout成功完成, kubectl rollout status将返回一0值的Exit Code

$ kubectl rollout status deploy/nginx
Waiting for rollout to finish: 2 of 3 updated replicas are available...
deployment "nginx" successfully rolled out 
$ echo $?
0

清理Policy

您可以通过设置.spec.revisonHistoryLimit项来指定deployment最多保留多少revision历史记录。默认的会保留所有的revision;如果将该项设置为0, Deployment就不允许回退了

5、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的一些典型用法:

• 运行集群存储daemon,例如在每个Node上运行glusterd , ceph

• 在每个Node上运行日志收集daemon,例如fluentd、logstash

• 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

6、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

7、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 1.8,启动API Server时,通过传递选项-runtime-config-batch/v2alphal=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

8、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

• 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

• 有序收缩,有序删除(即从N-1到0)

9、Horizontal Pod Autoscaling

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 Autoscaling7,顾名思义,使Pod水平自动缩放

!(C:\Users\eadel\Desktop\k8s\2.png)

 

 

 

kubectl get pod  --show-labels   ----查看labels
kubectl label pod frontend-n6fc5 tier=frontend1 --overwrite=True  --修改labels
kubectl delete rs --all
kubectl apply -f deployment.yaml --record\
kubectl get deployment
kubectl get rs
kubectl get pod
curl 10.244.2.16
kubectl set image deployment/nginx-deployment   nginx=hub.atguigu.com/library/myapp:v2     
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment