Pod 控制器

概述

tip

在 Kubernetes 中运行了一系列控制器来确保集群的当前状态与期望状态保持一致，它们就是 Kubernetes集群内部的管理控制中心或者说是”中心大脑”。例如，ReplicaSet 控制器负责维护集群中运行的 Pod数量；Node控制器负责监控节点的状态，并在节点出现故障时，执行自动化修复流程，确保集群始终处于预期的工作状态。

Pod 控制器

ReplicationController 和 ReplicaSet
Deployment
DaemonSet
StateFulSet
Job/CronJob
Horizontal Pod Autoscaling

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;

RC控制器

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: rc-demo
spec:
  replicas: 3
  selector:
    app: rc-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: rc-demo
    spec:
      containers:
      - name: rc-demo-container
        image: wangyanglinux/myapp:v1.0
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
        - name: zhangsan
          value: "123"
        ports:
        - containerPort: 80

RS控制器

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: rs-ml-demo
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: rs-ml-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: rs-ml-demo
    spec:
      containers:
      - name: rs-ml-demo-container
        image: wangyanglinux/myapp:v1.0
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
        ports:
        - containerPort: 80

selector.matchExpressions

rs 在标签选择器上，除了可以定义键值对的选择形式，还支持 matchExpressions 字段，可以提供多种选择。

目前支持的操作包括：

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

RS控制器 selector.matchExpressions

selector.matchExpressions=Exists

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: rs-me-exists-demo
spec:
  selector:
    matchExpressions:
      - key: app
        operator: Exists
  template:
    metadata:
      labels:
        app: spring-k8s
    spec:
      containers:
        - name: rs-me-exists-demo-container
          image: wangyanglinux/myapp:v1.0
          ports:
          - containerPort: 80

selector.matchExpressions=In

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: rs-me-in-demo
spec:
  selector:
    matchExpressions:
      - key: app
        operator: In
        values:
        - spring-k8s
        - hahahah
  template:
    metadata:
      labels:
        app: spring-k8s
    spec:
      containers:
        - name: rs-me-in-demo-container
          image: wangyanglinux/myapp:v1.0
          ports:
          - containerPort: 80

Deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: myapp-deploy
  name: myapp-deploy
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp-deploy
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp-deploy
    spec:
      containers:
      - image: wangyanglinux/myapp:v1.0
        name: myapp

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 - 更新策略

kubectl explain deploy.spec.strategy.type

Recreate

rollingUpdate

maxSurge：指定超出副本数有几个，两种方式：1、指定数量2、百分比口

maxUnavailable:最多有几个不可用

金丝雀部署

金丝雀部署的名字灵感来源于17世纪英国矿井工人使用金丝雀作为瓦斯检测指标的传统方法。金丝雀对瓦斯这种气体十分敏感，空气中哪怕有极其微量的瓦斯，金丝雀也会停止歌唱。而当瓦斯含量超过一定限度时，虽然人类毫无察觉，金丝雀却早已毒发身亡。在采矿设备相对简陋的条件下，工人们每次下井都会带上一只金丝雀作为“瓦斯检测指标”，以便在危险状况下紧急撤离。金丝雀部署的核心思想是在实际运行环境中的一小部分用户或流量上测试新版本的软件，而大部分用户或流量仍然使用旧版本。通过对新版本进行有限范围的实时测试和监控，可以及早发现潜在的问题，并减少对整个系统的冲击。

Deployment - 清理策略

您可以通过设置.spec.revisionHistoryLimit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。

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 Prometheus Node Exporter、collectdDatadogg代理、NewRelic代理，或Ganglia gmond

DaemonSet

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: deamonset-demo
  labels:
    app: daemonset-demo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: deamonset-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        name: deamonset-demo
  spec:
    containers:
    - name: daemonset-demo-container
    image: wangyanglinux/myapp:v1.0

Job

特性

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成功结束特殊说明

spec.template 格式同 Pod

RestartPolicy 仅支持 Never 或 OnFailure

单个 Pod 时，默认 Pod 成功运行后 Job 即结束

.spec.completions 标志 Job 结束需要成功运行的 Pod 个数，默认为 1

.spec.parallelism 标志并行运行的 Pod 的个数，默认为 1

spec.activeDeadlineSeconds 标志失败 Pod 的重试最大时间，超过这个时间不会继续重试

Job

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: job-demo
spec:
  template:
    metadata:
      name: job-demo-pod
    spec:
      containers:
      - name: job-demo-container
        image: wangyanglinux/tools:maqingpythonv1
      restartPolicy: Never

tip

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

特性

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

使用条件：当前使用的 Kubernetes 集群，版本 >=1.8(对 CronJob) 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

.spec.schedule：调度，必需字段，指定任务运行周期，格式同 Cron
.spec.jobTemplate： Job模板，必需字段，指定需要运行的任务，格式同 Job
.spec.startingDeadlineSeconds ：启动 Job 的期限（秒级别），该字段是可选的。如果因为任何原因而错过了被调度的时间，那么错过执行时间的Job将被认为是失败的。如果没有指定，则没有期限
.spec.concurrencyPolicy：并发策略，该字段也是可选的。它指定了如何处理被 Cron Job 创建的 Job 的并发执行。只允许指定下面策略中的一种：
- Allow （默认）：允许并发运行 Job
- Forbid：禁止并发运行，如果前一个还没有完成，则直接跳过下一个
- Replace：取消当前正在运行的 Job，用一个新的来替换
  - 注意，当前策略只能应用于同一个 Cron Job 创建的 Job。如果存在多个 Cron Job，它们创建的 Job 之间总是允许并发运行。
.spec.suspend：挂起，该字段也是可选的。如果设置为true，后续所有执行都会被挂起。它对已经开始执行的 Job 不起作用。默认值为 false
.spec.successfulJobsHistoryLimit 和 .spec.failedJobsHistoryLimit:历史限制，是可选的字段。它们指定了可以保留多少完成和失败的 Job。默认情况下，它们分别设置为3和1。设置限制的值为0，相关类型的 Job 完成后将不会被保留

CronJob

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: cronjob-demo
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: cronjob-demo-container
            image: busybox
            args:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure

danger

创建Job操作应该是幂等的

StatefulSet

特性

稳定的网络访问方式
稳定的存储卷
有序创建，有序删除

概述​

Pod 控制器​

ReplicationController 和 ReplicaSet​

selector.matchExpressions​

Deployment​

Deployment - 更新策略​

Deployment - 清理策略​

DaemonSet​

Job​

特性​

CronJob​

特性​

StatefulSet​

特性​

概述

Pod 控制器

ReplicationController 和 ReplicaSet

selector.matchExpressions

Deployment

Deployment - 更新策略

Deployment - 清理策略

DaemonSet

Job

特性

CronJob

特性

StatefulSet

特性