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容器 & 服务:Kubernetes 构件及 Deployment 操作

发布于: 2021 年 03 月 09 日
容器 & 服务:Kubernetes构件及Deployment操作

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容器 & 服务:K8s 与 Docker 应用集群 (二)


一 K8s 构件

1.1 节点(Node)

Kubernetes 通过将容器放入在节点(Node)上运行的 Pod 中来执行工作负载。 节点可以是一个虚拟机或者物理机器,取决于所在的集群配置。 每个节点包含运行 Pods 所需的服务, 这些 Pods 由 控制面 负责管理。

通常集群中会有若干个节点;而在一个学习用或者资源受限的环境中,集群中也可能只有一个节点。

查看我使用的环境,只有一个节点,信息如下:

bogon:dockerdemo xxx$ kubectl get nodeNAME             STATUS   ROLES    AGE   VERSIONdocker-desktop   Ready    master   25h   v1.19.3
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节点上的组件包括 kubelet、 容器运行时以及 kube-proxy。

1.2 Pod

1.2.1 概念

Pod 是可以在 Kubernetes 中创建和管理的、最小的可部署的计算单元。

Pod 的共享上下文包括一组 Linux 名字空间、控制组(cgroup)和可能一些其他的隔离 方面,即用来隔离 Docker 容器的技术。 在 Pod 的上下文中,每个独立的应用可能会进一步实施隔离。就 Docker 概念的术语而言,Pod 类似于共享名字空间和文件系统卷的一组 Docker 容器。

1.2.2 使用

我们很少在 Kubernetes 中直接创建一个个的 Pod,甚至是单实例(Singleton)的 Pod。 这是因为 Pod 被设计成了相对临时性的、用后即抛的一次性实体。 当 Pod 由你或者间接地由 控制器 创建时,它被调度在集群中的节点上运行。 Pod 会保持在该节点上运行,直到 Pod 结束执行、Pod 对象被删除、Pod 因资源不足而被 驱逐 或者节点失效为止。


说明: 重启 Pod 中的容器不应与重启 Pod 混淆。 Pod 不是进程,而是容器运行的环境。 在被删除之前,Pod 会一直存在。

1.3 控制器/工作负载资源

1.3.1 概念

用于创建和管理一个或多个 Pod。资源的控制器能够处理副本的管理、上线,并在 Pod 失效时提供自愈能力。 例如,如果一个节点失败,控制器注意到该节点上的 Pod 已经停止工作, 就可以创建替换性的 Pod。调度器会将替身 Pod 调度到一个健康的节点执行。

1.3.2 资源列表

工作负载资源包括:Deployments、ReplicaSet、StatefulSets、DaemonSet、Jobs、垃圾收集、已完成资源的 TTL 控制器、CronJob、ReplicationController。

二 运行信息分析

2.1 查看 Pod

bogon:~ xxx$ kubectl get podNAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGEk8s-demo-6b78844cff-h5dfj     1/1     Running   0          20hk8s-tomcat-7966f6c4d5-5slks   1/1     Running   1          22h
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2.2 查看 Pod 详情

k8s-demo-6b78844cff-h5dfj 是我们自己的 demo,就查看它的详情:

可以看到,包含了节点、名称、IP、端口等信息,但我们关心的是 Controlled By:ReplicaSet/k8s-demo-6b78844cff,这表示 Pod 是由这个 ReplicaSet 控制的。

2.3 查看 RS 信息

bogon:~ xxx$ kubectl describe rs k8s-demo-6b78844cffName:           k8s-demo-6b78844cffNamespace:      defaultSelector:       app=k8s-demo,pod-template-hash=6b78844cffLabels:         app=k8s-demo                pod-template-hash=6b78844cffAnnotations:    deployment.kubernetes.io/desired-replicas: 1                deployment.kubernetes.io/max-replicas: 2                deployment.kubernetes.io/revision: 1Controlled By:  Deployment/k8s-demoReplicas:       1 current / 1 desiredPods Status:    1 Running / 0 Waiting / 0 Succeeded / 0 FailedPod Template:  Labels:  app=k8s-demo           pod-template-hash=6b78844cff  Containers:   k8s-demo:    Image:        flamingskys/dockerdemoapplication1    Port:         <none>    Host Port:    <none>    Environment:  <none>    Mounts:       <none>  Volumes:        <none>Events:           <none>
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Controlled By: Deployment/k8s-demo

2.4 查看 deployment

bogon:~ xxx$ kubectl describe deployment k8s-demoName:                   k8s-demoNamespace:              defaultCreationTimestamp:      Mon, 08 Mar 2021 18:37:47 +0800Labels:                 app=k8s-demoAnnotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1Selector:               app=k8s-demoReplicas:               1 desired | 1 updated | 1 total | 1 available | 0 unavailableStrategyType:           RollingUpdateMinReadySeconds:        0RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surgePod Template:  Labels:  app=k8s-demo  Containers:   k8s-demo:    Image:        flamingskys/dockerdemoapplication1    Port:         <none>    Host Port:    <none>    Environment:  <none>    Mounts:       <none>  Volumes:        <none>Conditions:  Type           Status  Reason  ----           ------  ------  Available      True    MinimumReplicasAvailable  Progressing    True    NewReplicaSetAvailableOldReplicaSets:  <none>NewReplicaSet:   k8s-demo-6b78844cff (1/1 replicas created)Events:          <none>
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从上面信息可知,Deployment 级别,不再受其他组件的控制,而它的状态的转变是作为 API 被调用而产生的。发生的事件一般是创建服务、滚动升级一个服务、或者是操作 RS 伸缩 Pod 集群。

2.5 构件层次关系

由此可见,我们可以总结 k8s 中的 Pod、ReplicaSet、Deployment 之间的管理关系,自顶到下为:Deployment=>ReplicaSet=>Pod。

三 Deployment 操作

3.1 创建

nginx-deployment.yaml 内容:

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: nginx-deployment  labels:    app: nginxspec:  replicas: 3  selector:    matchLabels:      app: nginx  template:    metadata:      labels:        app: nginx    spec:      containers:      - name: nginx        image: nginx:1.14.2        ports:        - containerPort: 80
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执行创建:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml
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查看创建结果:

bogon:k8s-for-docker-desktop qingclass$ kubectl get deploymentNAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEnginx-deployment   3/3     3            3           63m
复制代码

字段说明:

  • NAME 列出了集群中 Deployment 的名称。

  • READY 显示应用程序的可用的 副本 数。显示的模式是“就绪个数/期望个数”。

  • UP-TO-DATE 显示为了达到期望状态已经更新的副本数。

  • AVAILABLE 显示应用可供用户使用的副本数。

  • AGE 显示应用程序运行的时间。

3.2 状态查看

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
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3.3 查看 Deployment

查看 Deployment 创建的 ReplicaSet(rs),运行 kubectl get rs

bogon:~ qingclass$ kubectl get rsNAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGEnginx-deployment-66b6c48dd5   3         3         3       6h21m
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ReplicaSet 字段说明:

  • NAME 列出名字空间中 ReplicaSet 的名称;

  • DESIRED 显示应用的期望副本个数,即在创建 Deployment 时所定义的值。 此为期望状态;

  • CURRENT 显示当前运行状态中的副本个数;

  • READY 显示应用中有多少副本可以为用户提供服务;

  • AGE 显示应用已经运行的时间长度。

3.4 查看每个 Pod 自动生成的标签


bogon:~ xxx$ kubectl get pods --show-labelsNAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE     LABELSk8s-demo-6b78844cff-h5dfj           1/1     Running   0          28h     app=k8s-demo,pod-template-hash=6b78844cffk8s-tomcat-7966f6c4d5-5slks         1/1     Running   1          29h     app=k8s-tomcat,pod-template-hash=7966f6c4d5nginx-deployment-66b6c48dd5-7gptc   1/1     Running   0          6h23m   app=nginx,pod-template-hash=66b6c48dd5nginx-deployment-66b6c48dd5-csthm   1/1     Running   0          6h23m   app=nginx,pod-template-hash=66b6c48dd5nginx-deployment-66b6c48dd5-szwpf   1/1     Running   0          6h23m   app=nginx,pod-template-hash=66b6c48dd5
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所创建的 ReplicaSet 确保总是存在三个 nginx Pod

说明: 你必须在 Deployment 中指定适当的选择算符和 Pod 模板标签(在本例中为 app: nginx)。 标签或者选择算符不要与其他控制器(包括其他 Deployment 和 StatefulSet)重叠。 Kubernetes 不会阻止你这样做,但是如果多个控制器具有重叠的选择算符,它们可能会发生冲突 执行难以预料的操作。

3.5 更新 Deployment

说明: 仅当 Deployment Pod 模板(即 .spec.template)发生改变时,例如模板的标签或容器镜像被更新, 才会触发 Deployment 上线。 其他更新(如对 Deployment 执行扩缩容的操作)不会触发上线动作。

在上面的示例中,更新 nginx Pod 以使用 nginx:1.16.1 镜像:

kubectl --record deployment.apps/nginx-deployment set image \   deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1
复制代码

也可以使用:

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1 --record
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输出内容如下:

deployment.apps/nginx-deployment image updated
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另外,还可以用 edit 命令,编辑 Deployment 并将 .spec.template.spec.containers[0].image 从 nginx:1.14.2 更改至 nginx:1.16.1

kubectl edit deployment.v1.apps/nginx-deployment
复制代码

输出:

deployment.apps/nginx-deployment edited
复制代码

再次查看 rs:

bogon:~ xxx$ kubectl get rsNAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGEnginx-deployment-559d658b74   3         3         3       4m7snginx-deployment-66b6c48dd5   0         0         0       6h28m
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磨炼中成长,痛苦中前行 2017.10.22 加入

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