浅入Kubernetes(7):应用部署据实例,Deployment、Service、Re plicaSet

本文涉及的产品
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,952元额度 多规格
容器服务 Serverless 版 ACK Serverless,317元额度 多规格
简介: 浅入Kubernetes(7):应用部署据实例,Deployment、Service、Re plicaSet

在本文之前,你需要阅读:

  • 尝试 kubeadm

https://www.cnblogs.com/whuanle/p/14679590.html

https://www.whuanle.cn/archives/1230

  • CKAD认证中的部署教程

https://www.cnblogs.com/whuanle/p/14679922.html

https://www.whuanle.cn/archives/1231


在此之前,需要使用 kubeadm 部署了 master 节点,然后 最好也部署一个 worker 节点(kubeadm join)。在本篇文章中,我们将部署一个 Nginx 实例,并学会 Deployment 配置、网络映射、副本集。


Deployment


Deployment 是 Kubernetes 提供的一种自我修复机制来解决机器故障维护的问题

当我们单独使用 docker 部署应用时,为了应用挂了后能够重启,我们可以使用 --restart=always 参数,例如:


docker run -itd --restart=always -p 666:80 nginx:latest


但是这种方式只能单纯重启容器,并不具备从机器故障中恢复的能力。

Kubernetes Deployment 是一个配置,它可以指挥 Kubernetes 如何创建和更新你部署的应用实例,创建 Deployment 后,Kubernetes master 会将应用程序调度到集群中的各个节点上。Kubernetes Deployment 提供了一种与众不同的应用程序管理方法。


Deployment 的创建,有两种方法,一种是直接使用命令创建,一种是通过 yaml,后面我们会介绍这两种创建方法。


创建 Deployment


我们来部署一个 Nginx 应用。

kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest


在 worker 节点上执行 docker ps,可以看到:

root@instance-2:~# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
fe7433f906a0   nginx     "/docker-entrypoint.…"   7 seconds ago    Up 6 seconds              k8s_nginx_nginx-55649fd747-wdrjj_default_ea41dcc4-94fe-47f9-a804-5b5b1df703e9_0


获取所有 deployment :

kubectl get deployments


NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           2m24s


使用 kubectl describe deployment nginx 可以获得更加详细的信息。

使用 kubectl get events 可以获得创建 Deployment 到部署容器过程的详细事件记录。


Successfully assigned default/nginx-55649fd747-wdrjj to instance-2
Pulling image "nginx:latest"
Successfully pulled image "nginx:latest" in 8.917597859s
Created container nginx
Started container nginx
Created pod: nginx-55649fd747-wdrjj
Scaled up replica set nginx-55649fd747 to 1


我们也可以使用 yaml 文件创建 Deployment:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml


导出 yaml

无论哪种部署方式,我们都可以从已经创建的 Deployment 导出 yaml 文件,使用 -o yaml 即可导出(-o json 导出json)。


kubectl get deployment nginx -o yaml
# 保存到文件
# kubectl get deployment nginx -o yaml > mynginx.yaml


然后终端会打印:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    deployment.kubernetes.io/revision: "1"
  creationTimestamp: "2021-04-21T00:37:13Z"
  generation: 1
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
  namespace: default
... ...


我们可以尝试把 yaml 导出到 mynginx.yaml 文件中,然后我们删除这个 Deployment。

kubectl delete deployment ngin


然后利用导出的 mynginx.yaml 再创建一个 Deployment。

kubectl apply -f mynginx.yaml


kubectl apply/create


当我们创建一个 deployment 时,kubectl createkubectl apply 效果是一样的,但是 apply 还具有更新(update) 的功能。


kubectl apply 会在以前的配置、提供的输入和资源的当前配置之间 找出三方差异,以确定如何修改资源,kubectl apply 命令将会把推送的版本与以前的版本进行比较,并应用你所做的更改, 但是不会自动覆盖任何你没有指定更改的属性

另外还有 kubectl replacekubectl editkubectl replace 是破坏性更新/替换,容易导致问题;kubectl edit 可以更新 deployment。


根据 Kubernetes 官方的文档,应始终使用 kubectl applykubectl create --save-config 创建资源。


这里再说一下创建 deployment 的区别。


如果使用 create 创建,命令格式:

kubectl create deployment {deployment的名字} --image={镜像名称}


如果使用 apply 命令创建,yaml 中需要指定一些信息:

kind: Deployment
... ...
medatada:
    name:nginx
... ...
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest


然后执行 kubectl apply -f xxx.yaml 文件。


一个是 kubectl create deployment ;另一个是 kubectl apply -f,在 yaml 中指定 kind: Deployment


有时我们不知道我们的创建命令或 yaml 是否正确,可以使用 --dry-run=client--dry-run=client 参数来预览而不真正提交。


kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client


在一些 k8s 认证中,我们没时间一点点写 yaml ,但是又需要定制,此时可以使用 --dry-run=client -o yaml ,既可以不生效 Deployment,又可以导出 yaml 文件。


kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client -o yaml


除了 deployment,其它 kubernetes 对象也可以使用这种方法,格式是 kubectl {对象} {参数} --dry-run=client -o yaml


kubernetes 对象/资源,有 deployment、job、role、namespace 等。

还有一个地方也说一下,kubectl get xxx 时,带不带 s 都没关系,例如 kubectl get nodes / kubectl get node 都是一样的。


不过,一般从语义上,我们获取全部对象时,可以使用 kubectl get nodes,获取具体的对象时,可以使用 kubectl get node nginx。类似的,kubectl describe nodeskubectl describe node nginx。实际上加不加 s 都一样。


网络端口映射和更新 Deployment


对于 docker,我们要映射端口时,可以使用 docker ... -p 6666:80 ,那么对于 deployment 部署容器应用,我们怎么处理呢?


我们可以看一下 https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml 文件,

spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80


这里我们不直接使用这个 yaml 文件,继续使用之前的 yaml 文件,我们首先部署一个 nginx。

kubectl apply -f mynginx.yaml


然后修改 mynginx.yaml 文件,找到 image: nginx:latest,在后面加上端口映射。

spec:
      containers:
      - image: nginx:latest
        imagePullPolicy: Always
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP
... ...
注:在里面加上了
        ports:
        - containerPort: 80
          protocol: TCP
          这三行。


然后删除两行字段:

resourceVersion: "109967"
  uid: e66201e3-a740-4c1c-85f5-a849db40a0fd


因为这两个字段限定了版本和 uid ,这样替换或更新的时候,可以对 nginx 的 deployment 直接操作。


查看 deployment、pod:

kubectl get deployment,pod


NAME                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/nginx   1/1     1            1           5m44s
NAME                         READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/nginx-55649fd747-9vfrx   1/1     Running   0          5m44s


然后我们创建 service。

kubectl expose deployment nginx


或者指定端口:

kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=8000


查看 service:

kubectl get services


NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP   24h
nginx        ClusterIP   10.101.245.225   <none>        80/TCP    5m57s


查看 端口:

kubectl get ep


NAME         ENDPOINTS          AGE
kubernetes   10.170.0.2:6443    25h
nginx        192.168.56.24:80   17m


查看 Pod 信息信息:

kubectl describe pod nginx | grep Node:


Node:         instance-2/10.170.0.4

因为 deployment 部署的 应用/pod ,不会在 master 上,不同 Node 是不能访问的。

使用 kubectl get serviceskubectl get ep 查询的 ip ,我们可以在 worker 节点上直接访问。


例如笔者查询出来的 ip,可以在 worker 中这样访问。

curl 192.168.56.24:80
curl 10.101.245.225:80


ReplicaSet


我们执行 kubectl get deployments 命令,输出:

NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           38m
  • 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。


副本

因为容器化应用中,根据云原生12因素的方法论和核心思想,一个 Processes 应当是无状态的,任何持久化的数据都要存储在后端服务中。因此,A 镜像,启动 N 个 docker 容器,端口为 801、802、803...,他们其实都是一样的,我们访问哪个容器,最终提供的服务都是一致的。


但是,如果我们把这些容器放到不同 Node 中,再通过 k8s ,就可以为多个实例之间分配流量,即负载均衡。


在 Deployment 中,可以通过指定 yaml 文件的 .spec.replicas 字段或者以命令参数 --replicas= 设置副本数量。


ReplicaSet


“ReplicaSet 的目的是维护一组在任何时候都处于运行状态的 Pod 副本的稳定集合。 因此,它通常用来保证给定数量的、完全相同的 Pod 的可用性。”


感兴趣的读者可以看文档:https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/replicaset/

在前面,我们已经创建了 nginx ,接下来我们在这个 deployment 中修改副本数。


kubectl scale deployment nginx --replicas=3


然后等几秒后执行 kubectl get deployments 查看结果。

NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   3/3     3            3           3h15m


执行 kubectl get pod -o wide 可以输出信息的 pod 信息 。

NAME       READY   STATUS   ESTARTS   AGE     IP              NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-581   1/1     Running   0     3h11m   192.168.56.24   instance-2   <none>           <none>
nginx-582   1/1     Running   0     3m30s   192.168.56.25   instance-2   <none>           <none>
nginx-583   1/1     Running   0     3m30s   192.168.56.26   instance-2   <none>           <none>
# 注,笔者删除了Name的部分名称


可以看到 这几个 pod 都分配在 instance-2 这个节点上,因为我只有一台 worker 节点服务器,如果多创建几台节点服务器,k8s 会自动分配到不同的节点中。什么的输出也可以看到,每个 pod 都有自己的 ip 地址。


当我们使用 kubectl delete xxx 删除 pod 时,Deployment 会自动保持三个副本集,所以会自动启用新的 pod 。


执行 kubectl get ep 可以看到不同 pod 暴露的 端口。


NAME         ENDPOINTS                                            AGE
kubernetes   10.170.0.2:6443                                      28h
nginx        192.168.56.24:80,192.168.56.25:80,192.168.56.26:80   3h15m
相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
相关文章
|
25天前
|
存储 Kubernetes 持续交付
介绍一下Kubernetes的应用场景
【10月更文挑战第18天】介绍一下Kubernetes的应用场景。
113 3
|
1月前
|
Prometheus Kubernetes 监控
k8s部署针对外部服务器的prometheus服务
通过上述步骤,您不仅成功地在Kubernetes集群内部署了Prometheus,还实现了对集群外服务器的有效监控。理解并实施网络配置是关键,确保监控数据的准确无误传输。随着监控需求的增长,您还可以进一步探索Prometheus生态中的其他组件,如Alertmanager、Grafana等,以构建完整的监控与报警体系。
120 60
|
6天前
|
监控 持续交付 Docker
Docker 容器化部署在微服务架构中的应用有哪些?
Docker 容器化部署在微服务架构中的应用有哪些?
|
6天前
|
监控 持续交付 Docker
Docker容器化部署在微服务架构中的应用
Docker容器化部署在微服务架构中的应用
|
8天前
|
Kubernetes 应用服务中间件 nginx
【赵渝强老师】K8s中的Deployment控制器
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。
|
14天前
|
JavaScript 持续交付 Docker
解锁新技能:Docker容器化部署在微服务架构中的应用
【10月更文挑战第29天】在数字化转型中,微服务架构因灵活性和可扩展性成为企业首选。Docker容器化技术为微服务的部署和管理带来革命性变化。本文探讨Docker在微服务架构中的应用,包括隔离性、可移植性、扩展性、版本控制等方面,并提供代码示例。
52 1
|
23天前
|
JSON Kubernetes 容灾
ACK One应用分发上线:高效管理多集群应用
ACK One应用分发上线,主要介绍了新能力的使用场景
|
8天前
|
存储 Kubernetes 调度
【赵渝强老师】K8s中Deployment控制器与StatefulSet控制器的区别
K8s中的Deployment控制器用于管理无状态应用程序,关注Pod数量、更新方式等;而StatefulSets控制器则管理有状态应用程序,提供持久存储和唯一标识符,适用于需要稳定网络标识符和持久化存储的场景。两者的主要区别在于是否维护状态和顺序。
|
25天前
|
存储 Kubernetes 监控
深度解析Kubernetes在微服务架构中的应用与优化
【10月更文挑战第18天】深度解析Kubernetes在微服务架构中的应用与优化
94 0
|
25天前
|
运维 Kubernetes 负载均衡
深入探索Kubernetes在微服务架构中的应用
【10月更文挑战第18天】深入探索Kubernetes在微服务架构中的应用
61 0