Kubernetes-Pod介绍(四)-Deployment

一、前言

本篇是Kubernetes第七篇，大家一定要把环境搭建起来，看是解决不了问题的，必须实战。

Kubernetes系列文章:

1. Kubernetes介绍
2. Kubernetes环境搭建
3. Kubernetes-kubectl介绍
4. Kubernetes-Pod介绍(-)
5. Kubernetes-Pod介绍(二)-生命周期
6. Kubernetes-Pod介绍(三)-Pod调度

二、Pod升级和回滚

在生产的环境中，当我们需要给某个服务升级时候，需要停止与该服务相关的所有应用Pod，然后下载最新应用的镜像并创建新Pod，这样当我们服务的规模很大的时候，会照成长时间的服务不可用，对于这种情况Kubernetes提出了滚动升级和滚动回滚概念来帮助我们解决该问题。

Deployment升级

这里我们采用案例驱动的方式来一步一步了解Kubernetes滚动升级。

1. 清空所有的Pod；

kubectl delete pods --all

2. 这里我们采用最开始使用nginx-deployment.yaml文件;

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest
        resources:
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "128m"
        ports:
        - containerPort: 80

3. 创建deployment资源；

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

4. 查看Pod执行情况;

kubectl get pods

image.png

5. 切换镜像版本为1.9.1，这里触发滚动更新的方式有两种:一种使用kubectl edit，另外一种使用kubectl set image;

#第一种方式
kubectl edit deployment/nginx-deployment
#第二种方式
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1

6. 查看deployment更新过程;

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

image.png

7. 再次查看Pod状况，会发现Pod，名称已经发生改变;

image.png

8. 查看Pod使用的镜像版本，我们会发现nginx的镜像版本已经被替换为1.9.1；

kubectl describe pod/nginx-deployment-79fbcd54b4-j9n62

image.png

9. 查看Pod更新过程，我们会发现Deployment资源的本质就是ReplicaSet，当我们创建Deployment系统会创建3个ReplicaSet，更新Deployment资源的时候会创建一个新ReplicaSet，减少一个旧版本的ReplicaSet，后续慢慢替换为新版本ReplicaSet；

kubectl describe deployment/nginx-deployment

image.png image.png

10. 查看ReplicaSet版本；

kubectl get rs

总结：Deployment实际上是一个两层控制器。首先，它通过 ReplicaSet 来控制应用的版本；然后，它再通过 ReplicaSet 的属性，来保证 Pod 的副本数量。

在Deployment定义中，可以通过spec.strategy指定Pod的更新策略，目前支持两种策略:

1. Recrate(重建): 更新Pod的时候会杀掉所有在运行的Pod，然后重新创建Pod；
2. RollingUpdate(滚动更新): 默认选项，以滚动更新的方式来逐个更新Pod，可以通过spec.strategy.rollingUpdate下面两个参数maxUnavailable和maxSurge来控制滚动更新；

maxUnavailable: 用于指定Deployment在更新过程中不可用状态Pod的上限，可以是百分比也可以是绝对值；

maxSurge: 用于指定在Deployment更新过程中Pod总数量超过期望副本的最大值，可以是百分比也可以是绝对值；从Kubernetes1.6版本开始，以上两个值的默认为25%；

Deployment回滚

生产环境中可能由于一些原因，导致需要回滚操作，这个时候我们就可以使用Deployment回滚操作，这里我们还是以更新nginx镜像为案例：

1. 将nginx镜像版本更新为Nginx:1.99，在镜像仓库中是不存在该镜像版本的；

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.99

2. 查看滚动更新的过程，我们会发现滚动更新被卡死了；

kubectl rollout status deployments nginx-deployment

image.png

3. 查看Pod的状态，这个时候我们会发现镜像一直处于被拉取的状态；

kubectl get pods

4. 为了解决该问题，这个时候我们需要进行回滚操作，我们可以通过kubectl rollout history查看Deployment的部署历史记录，通过kubectl rollout undo命令回滚到上一个部署版本，当然也可以指定版本回滚；

#查看Deployment的部署历史记录
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
#查看Deployment的指定版本部署情况
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=3
#回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
#指定版本回滚
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment  --to-revision=2

5. 查看整个回滚过程的事件信息，回滚的过程就是将新建的ReplicaSet缩容就可以了；

kubectl describe deployment/nginx-deployment

image.png

暂停和恢复Deployment

对于复杂的Deployment配置修改，为了避免频繁的触发Deployment的更新操作，可以先暂停Deployment的更新操作，然后进行配置修改，在恢复Deployment，一次性触发完整的更新操作。

1. 通过kubectl rollout pause 命令暂停Deployment的更新操作;

kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment

2. 修改Deployment的镜像信息；

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.18.0

3. 查看Deployment事件信息，我们会发现Deployment并没有更新操作；

kubectl describe deployment/nginx-deployment

image.png

4. 通过kubectl rollout resume命令恢复Deployment的更新操作;

kubectl rollout resume deployment nginx-deployment

5. 再次查看Deployment事件信息或者查看ReplicaSet信息，我们会发现Deployment开始更新操作；

#查看事件信息
kubectl describe deployment/nginx-deployment
#查看信息
kubectl get rs