kubernetes—Controller详解（一）：https://developer.aliyun.com/article/1417726
DaemonSet(DS)
DS概述
DaemonSet类型的控制器可以保证在集群中的每一台（或指定）节点上都运行一个副本。一般适用于日志收集、节点监控等场景。也就是说，如果一个Pod提供的功能是节点级别的（每个节点都需要且只需要一个），那么这类Pod就适合使用DaemonSet类型的控制器创建。
DaemonSet控制器的特点：
- 每当向集群中添加一个node节点时，指定的 Pod 副本也将添加到该节点上
- 当node节点从集群中移除时，Pod 也就被垃圾回收了
下面先来看下DaemonSet的资源清单文件
apiVersion: apps/v1 # 版本号 kind: DaemonSet # 类型 metadata: # 元数据 name: # ds名称 namespace: # 所属命名空间 labels: #标签 controller: daemonset spec: # 详情描述 revisionHistoryLimit: 3 # 保留历史版本 updateStrategy: # 更新策略 type: RollingUpdate # 滚动更新策略 rollingUpdate: # 滚动更新 maxUnavailable: 1 # 最大不可用状态的 Pod 的最大值，可以为百分比，也可以为整数 selector: # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod matchLabels: # Labels匹配规则 app: nginx-pod matchExpressions: # Expressions匹配规则 - { key: app, operator: In, values: [ nginx-pod ] } template: # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 metadata: labels: app: nginx-pod spec: containers: - name: nginx image: nginx ports: - containerPort: 80
DS使用
创建ds-controller.yaml，内容如下：
apiVersion: apps/v1 kind: DaemonSet metadata: name: pc-daemonset namespace: dev spec: selector: matchLabels: app: nginx-pod template: metadata: labels: app: nginx-pod spec: containers: - name: nginx image: nginx
# 创建daemonset [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl apply -f ds-controller.yaml daemonset.apps/pc-daemonset created # 查看daemonset [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get ds -n dev -o wide NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR pc-daemonset 2 2 2 2 2 <none> 21s nginx nginx app=nginx-pod [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get pods -n dev -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES # 查看pod,发现在每个Node上都运行一个pod pc-daemonset-kwr9b 1/1 Running 0 96s 10.244.1.68 node1 <none> <none> pc-daemonset-x4hn9 1/1 Running 0 96s 10.244.2.88 node2 <none> <none> # 删除daemonset [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl delete -f ds-controller.yaml daemonset.apps "pc-daemonset" deleted
Job
Job概述
Job，主要用于负责批量处理（一次要处理指定数量任务） 短暂的 一次性（每个任务仅运行一次就结束） 任务。Job特点如下：
- 当Job创建的pod执行成功结束时，Job将记录成功结束的pod数量
- 当成功结束的pod达到指定的数量时，Job将完成执行
Job的资源清单文件：
apiVersion: batch/v1 # 版本号 kind: Job # 类型 metadata: # 元数据 name: # rs名称 namespace: # 所属命名空间 labels: #标签 controller: job spec: # 详情描述 completions: 1 # 指定job需要成功运行Pods的次数。默认值: 1 parallelism: 1 # 指定job在任一时刻应该并发运行Pods的数量。默认值: 1 activeDeadlineSeconds: 30 # 指定job可运行的时间期限，超过时间还未结束，系统将会尝试进行终止。 backoffLimit: 6 # 指定job失败后进行重试的次数。默认是6 manualSelector: true # 是否可以使用selector选择器选择pod，默认是false selector: # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod matchLabels: # Labels匹配规则 app: counter-pod matchExpressions: # Expressions匹配规则 - {key: app, operator: In, values: [counter-pod]} template: # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本 metadata: labels: app: counter-pod spec: restartPolicy: Never # 重启策略只能设置为Never或者OnFailure containers: - name: counter image: busybox:1.30 command: ["bin/sh","-c","for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 2;done"]
关于重启策略设置的说明： 如果指定为OnFailure，则job会在pod出现故障时重启容器，而不是创建pod，failed次数不变 如果指定为Never，则job会在pod出现故障时创建新的pod，并且故障pod不会消失，也不会重启，failed次数加1 如果指定为Always的话，就意味着一直重启，意味着job任务会重复去执行了，当然不对，所以不能设置为Always
Job使用
创建job-controller.yaml，内容如下：
apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: job-controller namespace: dev spec: manualSelector: true selector: matchLabels: app: counter-pod template: metadata: labels: app: counter-pod spec: restartPolicy: Never containers: - name: counter image: busybox command: ["bin/sh","-c","for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 3;done"]
# 创建job [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl apply -f job-controller.yaml job.batch/job-controller created # 查看job [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get job -n dev -w NAME COMPLETIONS DURATION AGE job-controller 0/1 29s 29s job-controller 1/1 43s 43s # 通过观察pod状态可以看到，pod在运行完毕任务后，就会变成Completed状态 [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get pods -n dev -w NAME READY STATUS RESTARTS AGE job-controller-pdv2b 1/1 Running 0 41s job-controller-pdv2b 0/1 Completed 0 69s # 接下来，调整下pod运行的总数量和并行数量 即：在spec下设置下面两个选项 # completions: 6 # 指定job需要成功运行Pods的次数为6 # parallelism: 3 # 指定job并发运行Pods的数量为3 # 然后重新运行job，观察效果，此时会发现，job会每次运行3个pod，总共执行了6个pod [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get pods -n dev -w NAME READY STATUS RESTARTS AGE job-controller-cxfph 0/1 Pending 0 0s job-controller-dblrr 0/1 Pending 0 0s job-controller-vs66r 0/1 Pending 0 0s job-controller-cxfph 0/1 ContainerCreating 0 0s job-controller-dblrr 0/1 ContainerCreating 0 0s job-controller-vs66r 0/1 ContainerCreating 0 0s job-controller-cxfph 1/1 Running 0 2s job-controller-vs66r 1/1 Running 0 3s job-controller-dblrr 1/1 Running 0 17s ...
CronJob(CJ)
CJ概述
CronJob控制器以Job控制器资源为其管控对象，并借助它管理pod资源对象，Job控制器定义的作业任务在其控制器资源创建之后便会立即执行，但CronJob可以以类似于Linux操作系统的周期性任务作业计划的方式控制其运行时间点及重复运行的方式。也就是说，CronJob可以在特定的时间点(反复的)去运行job任务。
CronJob的资源清单文件：
apiVersion: batch/v1beta1 # 版本号 kind: CronJob # 类型 metadata: # 元数据 name: # rs名称 namespace: # 所属命名空间 labels: #标签 controller: cronjob spec: # 详情描述 schedule: # cron格式的作业调度运行时间点,用于控制任务在什么时间执行 concurrencyPolicy: # 并发执行策略，用于定义前一次作业运行尚未完成时是否以及如何运行后一次的作业 failedJobsHistoryLimit: # 为失败的任务执行保留的历史记录数，默认为1 successfulJobsHistoryLimit: # 为成功的任务执行保留的历史记录数，默认为3 startingDeadlineSeconds: # 启动作业错误的超时时长 jobTemplate: # job控制器模板，用于为cronjob控制器生成job对象;下面其实就是job的定义 metadata: spec: completions: 1 parallelism: 1 activeDeadlineSeconds: 30 backoffLimit: 6 manualSelector: true selector: matchLabels: app: counter-pod matchExpressions: 规则 - {key: app, operator: In, values: [counter-pod]} template: metadata: labels: app: counter-pod spec: restartPolicy: Never containers: - name: counter image: busybox:1.30 command: ["bin/sh","-c","for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 20;done"]
需要重点解释的几个选项： schedule: cron表达式，用于指定任务的执行时间 */1 * * * * <分钟> <小时> <日> <月份> <星期> 分钟 值从 0 到 59. 小时 值从 0 到 23. 日 值从 1 到 31. 月 值从 1 到 12. 星期 值从 0 到 6, 0 代表星期日 多个时间可以用逗号隔开； 范围可以用连字符给出；*可以作为通配符； /表示每... concurrencyPolicy: Allow: 允许Jobs并发运行(默认) Forbid: 禁止并发运行，如果上一次运行尚未完成，则跳过本次运行 Replace: 替换，取消上一轮正在运行的作业并用新作业替换它
CJ使用
创建cj-controller.yaml，内容如下：
这里设置每分钟执行一次job，一个job执行30秒
apiVersion: batch/v1beta1 kind: CronJob metadata: name: cj-controller namespace: dev labels: controller: cronjob spec: schedule: "*/1 * * * *" jobTemplate: spec: template: spec: restartPolicy: Never containers: - name: counter image: busybox command: ["bin/sh","-c","for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i;sleep 3;done"]
# 创建cronjob [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl apply -f cj-controller.yaml cronjob.batch/cj-controller created # 查看cronjob [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get cj -n dev -w NAME SCHEDULE SUSPEND ACTIVE LAST SCHEDULE AGE cj-controller */1 * * * * False 0 <none> 0s cj-controller */1 * * * * False 1 0s 40s cj-controller */1 * * * * False 0 43s 83s cj-controller */1 * * * * False 1 0s 100s cj-controller */1 * * * * False 0 43s 2m23s # 查看job [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get job -n dev -o wide -w NAME COMPLETIONS DURATION AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR cj-controller-27437247 0/1 0s counter busybox controller-uid=12de3ba4-9222-4adf-af7d-958ab57024b8 cj-controller-27437247 0/1 0s 0s counter busybox controller-uid=12de3ba4-9222-4adf-af7d-958ab57024b8 cj-controller-27437247 0/1 43s 43s counter busybox controller-uid=12de3ba4-9222-4adf-af7d-958ab57024b8 cj-controller-27437247 1/1 43s 43s counter busybox controller-uid=12de3ba4-9222-4adf-af7d-958ab57024b8 cj-controller-27437248 0/1 0s counter busybox controller-uid=5fad1afc-d639-47a2-98ce-3980f92e9cdb cj-controller-27437248 0/1 0s 0s counter busybox controller-uid=5fad1afc-d639-47a2-98ce-3980f92e9cdb cj-controller-27437248 0/1 43s 43s counter busybox controller-uid=5fad1afc-d639-47a2-98ce-3980f92e9cdb cj-controller-27437248 1/1 43s 43s counter busybox controller-uid=5fad1afc-d639-47a2-98ce-3980f92e9cdb # 查看pod [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get pods -n dev -w NAME READY STATUS RESTARTS AGE cj-controller-27437247-ftbqv 0/1 Pending 0 0s cj-controller-27437247-ftbqv 0/1 Pending 0 0s cj-controller-27437247-ftbqv 0/1 ContainerCreating 0 0s cj-controller-27437247-ftbqv 1/1 Running 0 16s cj-controller-27437247-ftbqv 0/1 Completed 0 43s cj-controller-27437247-ftbqv 0/1 Completed 0 43s cj-controller-27437248-kf5nn 0/1 Pending 0 0s cj-controller-27437248-kf5nn 0/1 Pending 0 0s cj-controller-27437248-kf5nn 0/1 ContainerCreating 0 0s cj-controller-27437248-kf5nn 1/1 Running 0 16s cj-controller-27437248-kf5nn 0/1 Completed 0 43s cj-controller-27437248-kf5nn 0/1 Completed 0 43s # 删除cronjob [root@master ~]# kubectl delete -f pc-cronjob.yaml cronjob.batch "pc-cronjob" deleted
StatefulSet
StatefulSet概述
无状态应用：
- 认为Pod都是一样的。
- 没有顺序要求。
- 不用考虑在哪个Node节点上运行。
- 随意进行伸缩和扩展。
有状态应用：
- 有顺序的要求。
- 认为每个Pod都是不一样的。
- 需要考虑在哪个Node节点上运行。
- 需要按照顺序进行伸缩和扩展。
- 让每个Pod都是独立的，保持Pod启动顺序和唯一性。
- StatefulSet是Kubernetes提供的管理有状态应用的负载管理控制器。
- StatefulSet部署需要HeadLinessService（无头服务）。
为什么需要HeadLinessService（无头服务）？
- 在用Deployment时，每一个Pod名称是没有顺序的，是随机字符串，因此是Pod名称是无序的，但是在StatefulSet中要求必须是有序 ，每一个Pod不能被随意取代，Pod重建后pod名称还是一样的。
- 而Pod的IP是变化的，所以是以Pod名称来识别。Pod名称是Pod唯一性的标识符，必须持久稳定有效。这时候要用到无头服务，它可以给每个Pod一个唯一的名称 。
StatefulSet常用来部署RabbitMQ集群、Zookeeper集群、MySQL集群、Eureka集群等。
StatefulSet使用
创建pc-stateful.yaml文件，内容如下：
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-headliness namespace: dev spec: selector: app: nginx-pod clusterIP: None # 将clusterIP设置为None，即可创建headliness Service type: ClusterIP ports: - port: 80 # Service的端口 targetPort: 80 # Pod的端口 --- apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: pc-statefulset namespace: dev spec: replicas: 3 serviceName: service-headliness selector: matchLabels: app: nginx-pod template: metadata: labels: app: nginx-pod spec: containers: - name: nginx image: nginx ports: - containerPort: 80
# 创建 [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl apply -f pc-stateful.yaml service/service-headliness created statefulset.apps/pc-statefulset created # 查看 [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get pods -n dev -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES pc-statefulset-0 1/1 Running 0 90s 10.244.2.2 node2 <none> <none> pc-statefulset-1 1/1 Running 0 69s 10.244.1.77 node1 <none> <none> pc-statefulset-2 1/1 Running 0 53s 10.244.2.3 node2 <none> <none> [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl get statefulset -n dev -o wide NAME READY AGE CONTAINERS IMAGES pc-statefulset 3/3 100s nginx nginx # 删除 [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl delete -f pc-stateful.yaml service "service-headliness" deleted statefulset.apps "pc-statefulset" deleted # 查看域名的解析情况 # 首先查找域名服务器的ip地址 [root@master k8sYamlForCSDN]# kubectl exec -it pc-deployment-6d99999569-dxpzt -n dev /bin/sh # cat /etc/resolv.conf nameserver 10.96.0.10 search dev.svc.cluster.local svc.cluster.local cluster.local options ndots:5 # 解析 [root@master k8sYamlForCSDN]# dig @10.96.0.10 service-headliness.dev.svc.cluster.local ... ;; ANSWER SECTION: service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.2.4 service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.2.5 service-headliness.dev.svc.cluster.local. 30 IN A 10.244.1.78
Deployment和StatefulSet的区别
- Deployment和StatefulSet的区别：Deployment没有唯一标识而StatefulSet有唯一标识。
- StatefulSet的唯一标识是根据主机名+一定规则生成的。
- StatefulSet的唯一标识是主机名.无头Service名称.命名空间.svc.cluster.local。
StatefulSet的金丝雀发布
StatefulSet支持两种更新策略：OnDelete和RollingUpdate（默认），其中OnDelete表示删除之后才更新，RollingUpdate表示滚动更新。
updateStrategy: rollingUpdate: # 如果更新的策略是OnDelete，那么rollingUpdate就失效 partition: 2 # 表示从第2个分区开始更新，默认是0 type: RollingUpdate /OnDelete # 滚动更新
示例：pc-statefulset.yaml
apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-headliness namespace: dev spec: selector: app: nginx-pod clusterIP: None # 将clusterIP设置为None，即可创建headliness Service type: ClusterIP ports: - port: 80 # Service的端口 targetPort: 80 # Pod的端口 --- apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: pc-statefulset namespace: dev spec: replicas: 3 serviceName: service-headliness selector: matchLabels: app: nginx-pod template: metadata: labels: app: nginx-pod spec: containers: - name: nginx image: nginx ports: - containerPort: 80 updateStrategy: rollingUpdate: partition: 0 type: RollingUpdate
