【赵渝强老师】K8s中的Deployment控制器-阿里云开发者社区

【赵渝强老师】K8s中的Deployment控制器

2024-11-14 20

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简介： Kubernetes中的Deployment用于部署无状态应用程序，管理Pod的数量、更新方式和资源限制。通过创建和管理ReplicaSet，Deployment可以实现Pod的自动扩缩容、滚动更新和回滚。本文介绍了Deployment的基本概念，并通过一个具体的示例演示了如何使用Deployment创建、更新和管理Pod。

K8s的Deployment将Pod部署成无状态的应用程序，它只关心Pod的数量、Pod更新方式、使用的镜像和资源限制等。由于是无状态的管理方式，因此Deployment中没有角色和顺序的概念，换句话说：Deployment中没有状态。视频讲解如下：

通过使用Deployment，可以让开发人员上线部署Pod、设置Pod的副本、实现Pod的升级与回滚。通过在yaml文件中描述Deployment的目标是什么，Deployment控制器就会自动完成对Pod和Replica Set的管理。Kubernetes运行创建一个新的Deployment，也可以用一个新的Deployment替换旧的Deployment。

提示：ReplicaSet是下一代复本控制器，它可以独立使用。但在Kubernetes中主要是被Deployment作为协调Pod的创建、更新和删除。当使用Deployment控制器时，它会自动创建ReplicaSets，并对其进行管理。

Deployment、ReplicaSet和Pod之间的关系可以通过下图来说明。

下面的描述了创建和更新Deployment的过程。

创建Deployment的过程：Deployment将创建ReplicaSet。ReplicaSet在后台根据指定的副本数创建Pod，并检查Pod的状态以确定Pod启动成功还是失败。
更新Deployment的过程：当用户更新Deployment时，Kubernetes会创建一个新的ReplicaSet。Deployment会将Pod从旧的ReplicaSet迁移到新的ReplicaSet中。如果迁移失败或者Pod不稳定，Deployment会自动回滚到上一个版本。如果迁移成功，Deployment将清除旧的不必要的ReplicaSet。

在掌握的Deployment控制器的作用后，这里将通过一个示例来演示如何使用Deployment控制管理Pod。

（1）创建deployment-demo.yaml文件，并输入下面的内容：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-demo
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

其中的参数含义如下表所示。

（2）通过运行以下命令创建 Deployment。

kubectl apply -f deployment-demo.yaml

（3）查看创建的Deployment和ReplicaSet信息。

kubectl get deployments,replicaset,pod

# 提示：这条命令可以简写为下面的形式：
kubectl get deploy,rs,pod

输出的信息如下图所示：

（4）查看每个Pod自动生成的标签，如下图所示。

kubectl get pods --show-labels

（5）修改yaml文件来实现更新的目的。下面的yaml文件将Nginx的版本升级到了1.9.1，并将Pod的副本数改成了4。

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deployment-demo
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 4
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.9.1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

# 提示：这里也可以使用命令行的方式来实现更新，例如：
kubectl set image deploy deployment-demo nginx=nginx:1.9.1

（6）通过运行以下命令重新应用 Deployment。

kubectl apply -f deployment-demo.yaml

（7）获取Deployment的信息。

kubectl describe deployments deployment-demo

# 输出的部分信息如下：
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx:1.9.1
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>

（8）执行下面的命令，将Nginx的版本更新到1.7.9。

kubectl --record deployment.apps/deployment-demo \
set image deployment.apps/deployment-demo nginx=nginx:1.7.9

# 提示：为了能够追溯修改历史记录，这里使用了--record参数。

（9）获取Deployment的信息。

kubectl describe deployments deployment-demo

# 输出的部分信息如下。这里看出这里的Nginx版本又回到了1.7.9.
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx:1.7.9
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>

（10）执行命令追溯修改的历史。

kubectl rollout history deployment deployment-demo

# 输出的信息如下：
deployment.extensions/deployment-demo 
REVISION  CHANGE-CAUSE
2           <none>
3           kubectl deployment.apps/deployment-demo \
            set image deployment.apps/deployment-demo \
           nginx=nginx:1.7.9 --record=true

（11）执行命令将回滚到版本2。

kubectl rollout undo deployment deployment-demo --to-revision=2

（12）重新获取Deployment的信息。

kubectl describe deployments deployment-demo

# 输出的部分信息如下。这里看出这里的Nginx版本又回到了1.9.1。
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx:1.9.1
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>

（13）下面的命令将对Deployment进行缩放操作。

kubectl scale deployment deployment-demo --replicas=7

（14）下面的命令将暂停和恢复Deployment

kubectl rollout pause deployment deployment-demo
kubectl rollout resume deployment deployment-demo

# 提示：可以在更新Deployment之前暂停Deployment，
# 等待更新完成后在恢复它。这允许在暂停和恢复之间
# 应用多个修补程序，而不会触发不必要的Deployment。

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