玩转Kubernetes—使用minikube操作集群（下）-阿里云开发者社区

4 使用Service暴露应用服务

4.1 概念

Kubernetes 中的服务(Service)是一种抽象概念，它定义了 Pod 的逻辑集和访问 Pod 的协议。

每个 Pod 都有唯一的 IP 地址，但是类似于内网IP，需要 Service进行对外暴露。

Service 也可以用在 ServiceSpec 标记type有以下几种：

ClusterIP(默认) ：在集群的内部 IP 上公开 Service 。这种类型使得 Service 只能从集群内访问。
NodePort：使用 NAT 在集群中每个选定 Node 的相同端口上公开 Service 。是 ClusterIP 的超集。
LoadBalancer：在当前集群中创建一个外部负载均衡器，并为 Service 分配一个固定的外部IP。是 NodePort 的超集。
ExternalName ：通过返回带有该名称的 CNAME 记录，使用任意名称公开 Service。

网络异常，图片无法展示

4.2 演示

基本步骤：

根据Deployment，指定type和port生成Service
查看Service生成情况
进行服务测试

root@ymx-ubuntu:~# kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4   1/1     Running   0          18m
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get services
NAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   31m
root@ymx-ubuntu:~# kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080
service/kubernetes-bootcamp exposed
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get services
NAME                  TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes            ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP          31m
kubernetes-bootcamp   NodePort    10.104.163.225   <none>        8080:31209/TCP   1s
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe services/kubernetes-bootcamp
Name:                     kubernetes-bootcamp
......
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.104.163.225
IPs:                      10.104.163.225
Port:                     <unset>  8080/TCP
TargetPort:               8080/TCP
NodePort:                 <unset>  31209/TCP
Endpoints:                172.17.0.4:8080
......
root@ymx-ubuntu:~# export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}')
root@ymx-ubuntu:~# echo NODE_PORT=$NODE_PORT
NODE_PORT=31209
root@ymx-ubuntu:~# curl $(minikube ip):$NODE_PORT
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4 | v=1
复制代码

5 扩展和缩放应用

5.1 概念

扩展 Deployment 将创建新的 Pods，并将资源调度请求分配到有可用资源的节点上，收缩会将 Pods 数量减少至所需的状态。扩缩是通过改变 Deployment 中的副本数量来实现的。 （Kubernetes 还支持 Pods 的自动缩放）

网络异常，图片无法展示

5.2 演示

基本步骤较为简单，最常用的两个命令：

kubectl get rs：查看目前所有的replica set，显示了所有的pod的副本数，以及他们的可用数量以及状态等信息
kubectl scale：扩容或缩容 Deployment、ReplicaSet、Replication Controller或 Job 中Pod数量

root@ymx-ubuntu:~# kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   1/1     1            1           34m
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get rs
NAME                             DESIRED   CURRENT   READY   AGE
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84   1         1         1       35m
复制代码

扩展：

root@ymx-ubuntu:~# kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=4
deployment.apps/kubernetes-bootcamp scaled
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   4/4     4            4           36m
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get rs
NAME                             DESIRED   CURRENT   READY   AGE
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84   4         4         4       36m
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get pods -o wide
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP           NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-8knvl   1/1     Running   0          29s   172.17.0.6   minikube   <none>           <none>
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4   1/1     Running   0          36m   172.17.0.4   minikube   <none>           <none>
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9vd7m   1/1     Running   0          29s   172.17.0.3   minikube   <none>           <none>
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-gp6jv   1/1     Running   0          29s   172.17.0.5   minikube   <none>           <none>
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe deployments/kubernetes-bootcamp
Name:                   kubernetes-bootcamp
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Fri, 13 May 2022 19:42:01 +0800
Labels:                 app=kubernetes-bootcamp
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=kubernetes-bootcamp
Replicas:               4 desired | 4 updated | 4 total | 4 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
......
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe services/kubernetes-bootcamp
Name:                     kubernetes-bootcamp
......
NodePort:                 <unset>  31209/TCP
Endpoints:                172.17.0.3:8080,172.17.0.4:8080,172.17.0.5:8080 + 1 more...
......
root@ymx-ubuntu:~# export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}')
root@ymx-ubuntu:~# echo NODE_PORT=$NODE_PORT
NODE_PORT=31209
root@ymx-ubuntu:~# 
root@ymx-ubuntu:~# curl $(minikube ip):$NODE_PORT
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9vd7m | v=1
复制代码

收缩：

root@ymx-ubuntu:~# kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=2
deployment.apps/kubernetes-bootcamp scaled
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   2/2     2            2           14h
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get pods -o wide
NAME                                   READY   STATUS        RESTARTS   AGE   IP           NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-8knvl   1/1     Terminating   0          13h   172.17.0.6   minikube   <none>           <none>
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4   1/1     Running       0          14h   172.17.0.4   minikube   <none>           <none>
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9vd7m   1/1     Terminating   0          13h   172.17.0.3   minikube   <none>           <none>
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-gp6jv   1/1     Running       0          13h   172.17.0.5   minikube   <none>           <none>
复制代码

6 更新和滚动更新应用

6.1 概念

用户希望应用程序始终可用，而开发人员则需要每天多次部署它们的新版本。在 Kubernetes 中，这些是通过滚动更新（Rolling Updates）完成的。 滚动更新 允许通过使用新的实例逐步更新 Pod 实例，零停机进行 Deployment 更新。新的 Pod 将在具有可用资源的节点上进行调度。

在 Kubernetes 中，更新是经过版本控制的，任何 Deployment 更新都可以恢复到以前的（稳定）版本。

网络异常，图片无法展示

如果公开了 Deployment，服务将在更新期间仅对可用的 pod 进行负载均衡。

滚动更新允许以下操作：

将应用程序从一个环境提升到另一个环境（通过容器镜像更新）
回滚到以前的版本
持续集成和持续交付应用程序，无需停机

如果 Deployment 是公开的，则服务将仅在更新期间对可用的 pod 进行负载均衡。

6.2 演示

基本步骤：

获取将要更新的镜像
使用新镜像进行对Deployment的替换（回滚）
查看更新详情

root@ymx-ubuntu:~# kubectl get deployments
NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   2/2     2            2           14h
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4   1/1     Running   0          14h
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-gp6jv   1/1     Running   0          13h
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe pods
Name:         kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Fri, 13 May 2022 19:42:01 +0800
Labels:       app=kubernetes-bootcamp
              pod-template-hash=65d5b99f84
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.4
IPs:
  IP:           172.17.0.4
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-65d5b99f84
......
Name:         kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-gp6jv
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Fri, 13 May 2022 20:17:57 +0800
Labels:       app=kubernetes-bootcamp
              pod-template-hash=65d5b99f84
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.5
IPs:
  IP:           172.17.0.5
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-65d5b99f84
......
root@ymx-ubuntu:~# docker images
REPOSITORY                                  TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
gcr.io/k8s-minikube/kicbase                 v0.0.30   1312ccd2422d   3 months ago   1.14GB
gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp   v1        8fafd8af70e9   5 years ago    211MB
root@ymx-ubuntu:~# docker pull jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2
......
docker.io/jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2
root@ymx-ubuntu:~# docker images
REPOSITORY                                  TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
gcr.io/k8s-minikube/kicbase                 v0.0.30   1312ccd2422d   3 months ago   1.14GB
jocatalin/kubernetes-bootcamp               v2        b6556396ebd4   5 years ago    211MB
gcr.io/google-samples/kubernetes-bootcamp   v1        8fafd8af70e9   5 years ago    211MB
root@ymx-ubuntu:~# kubectl set image deployments/kubernetes-bootcamp kubernetes-bootcamp=jocatalin/kubernetes-bootcamp:v2
deployment.apps/kubernetes-bootcamp image updated
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS        RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-9kll4   1/1     Terminating   0          14h
kubernetes-bootcamp-65d5b99f84-gp6jv   1/1     Terminating   0          14h
kubernetes-bootcamp-684bd555bb-hfkk7   1/1     Running       0          24s
kubernetes-bootcamp-684bd555bb-sxsg9   1/1     Running       0          10s
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe services/kubernetes-bootcamp
Name:                     kubernetes-bootcamp
Namespace:                default
Labels:                   app=kubernetes-bootcamp
Annotations:              <none>
Selector:                 app=kubernetes-bootcamp
Type:                     NodePort
IP Family Policy:         SingleStack
IP Families:              IPv4
IP:                       10.104.163.225
IPs:                      10.104.163.225
Port:                     <unset>  8080/TCP
TargetPort:               8080/TCP
NodePort:                 <unset>  31209/TCP
Endpoints:                172.17.0.3:8080,172.17.0.6:8080
Session Affinity:         None
......
root@ymx-ubuntu:~# export NODE_PORT=$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index .spec.ports 0).nodePort}}')
root@ymx-ubuntu:~# echo NODE_PORT=$NODE_PORT
NODE_PORT=31209
root@ymx-ubuntu:~# curl $(minikube ip):$NODE_PORT
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-684bd555bb-sxsg9 | v=2
root@ymx-ubuntu:~# kubectl rollout status deployments/kubernetes-bootcamp
deployment "kubernetes-bootcamp" successfully rolled out
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe pods
Name:         kubernetes-bootcamp-684bd555bb-hfkk7
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Sat, 14 May 2022 10:18:39 +0800
Labels:       app=kubernetes-bootcamp
              pod-template-hash=684bd555bb
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.3
IPs:
  IP:           172.17.0.3
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-684bd555bb
......
Name:         kubernetes-bootcamp-684bd555bb-sxsg9
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Sat, 14 May 2022 10:18:53 +0800
Labels:       app=kubernetes-bootcamp
              pod-template-hash=684bd555bb
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.6
IPs:
  IP:           172.17.0.6
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-684bd555bb
......
复制代码

回滚：

root@ymx-ubuntu:~# kubectl rollout undo deployments/kubernetes-bootcampdeployment.apps/kubernetes-bootcamp rolled back
root@ymx-ubuntu:~# kubectl get pods
NAME                                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kubernetes-bootcamp-684bd555bb-hfkk7   1/1     Running   0          3m22s
kubernetes-bootcamp-684bd555bb-sxsg9   1/1     Running   0          3m8s
root@ymx-ubuntu:~# kubectl describe pods
Name:         kubernetes-bootcamp-684bd555bb-hfkk7
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Sat, 14 May 2022 10:18:39 +0800
Labels:       app=kubernetes-bootcamp
              pod-template-hash=684bd555bb
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.3
IPs:
  IP:           172.17.0.3
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-684bd555bb
......
Name:         kubernetes-bootcamp-684bd555bb-sxsg9
Namespace:    default
Priority:     0
Node:         minikube/192.168.49.2
Start Time:   Sat, 14 May 2022 10:18:53 +0800
Labels:       app=kubernetes-bootcamp
              pod-template-hash=684bd555bb
Annotations:  <none>
Status:       Running
IP:           172.17.0.6
IPs:
  IP:           172.17.0.6
Controlled By:  ReplicaSet/kubernetes-bootcamp-684bd555bb
......
复制代码

7 小总结下吧

经过了实际的操作，我们终于知道了在Kubernetes集群中是如何将自己的应用，也可以说是打包好的Docker镜像在集群中进行灵活运用的，这种方式无论是相比虚拟机部署还是容器部署都更加的灵活高效，当然这种方式是基于容器部署的，在此基础上能够让我们更好的对容器进行集成和管理。

当然本文是基于Kubernetes官方文档（kubernetes.io/zh/docs）进行的…

参考：

blog.csdn.net/lly337/arti…

kubernetes.io/zh/docs/tut…

www.jianshu.com/p/07455dbfd…

本文图片均来自：kubernetes.io/zh/docs/tut…

玩转Kubernetes—使用minikube操作集群（下）

4 使用Service暴露应用服务

4.1 概念

4.2 演示

5 扩展和缩放应用

5.1 概念

5.2 演示

6 更新和滚动更新应用

6.1 概念

6.2 演示

7 小总结下吧

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