Kubernetes 中Deployment 详解

在 Kubernetes 中，Deployment 是最常用的工作负载（Workload）控制器之一，用于声明式地管理无状态应用的 Pod 副本集（ReplicaSet）。它的核心价值在于：确保指定数量的 Pod 始终健康运行，并支持滚动更新与回滚。

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🎯 一、Deployment 的核心作用

 

功能	说明
✅ 副本管理	始终维持指定数量的 Pod（如 replicas: 3）
✅ 自愈能力	Pod 崩溃、节点故障 → 自动重建新 Pod
✅ 滚动更新	无缝升级镜像或配置，零停机
✅ 版本回滚	一键回退到上一个稳定版本
✅ 暂停/恢复更新	支持分阶段发布

💡 适用场景：Web 服务、API 网关、缓存代理等无状态应用（Stateless）
❌ 不适用：数据库、ZooKeeper、Kafka 等有状态应用（应使用 StatefulSet）

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📦 二、Deployment 基本结构（YAML 示例）

 

1apiVersion: apps/v1
2kind: Deployment
3metadata:
4  name: nginx-deployment
5spec:
6  replicas: 3                          # 期望的 Pod 副本数
7  selector:
8    matchLabels:
9      app: nginx                       # 必须匹配 template.metadata.labels
10  strategy:
11    type: RollingUpdate                # 更新策略
12    rollingUpdate:
13      maxUnavailable: 1                # 更新时最多不可用 1 个
14      maxSurge: 1                      # 最多可超配 1 个（临时）
15  template:                            # Pod 模板（核心！）
16    metadata:
17      labels:
18        app: nginx                     # 必须包含 selector 中的标签
19    spec:
20      containers:
21        - name: nginx
22          image: nginx:1.25
23          ports:
24            - containerPort: 80
25          resources:
26            requests:
27              memory: "64Mi"
28              cpu: "100m"

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🔁 三、Deployment 如何工作？（内部机制）

Deployment 并不直接管理 Pod，而是通过 两层控制器 实现：

1Deployment 
2   ↓ (控制)
3ReplicaSet (v1) ← 当前活跃版本
4   ↓ (管理)
5Pods (3个)
6
7当你更新镜像 → Deployment 创建 ReplicaSet (v2)，逐步替换 v1 的 Pod

• 每次更新都会创建新的 ReplicaSet
• 旧 ReplicaSet 保留（用于回滚）
• kubectl rollout history deployment/nginx-deployment 可查看历史版本

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🔄 四、关键操作：更新与回滚

1. 触发更新

1# 方法1：修改 YAML 后 apply
2kubectl apply -f deployment.yaml
3
4# 方法2：直接 set 镜像
5kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.26
6
7# 方法3：edit 在线编辑
8kubectl edit deployment/nginx-deployment

2. 监控滚动更新

1kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

3. 回滚到上一版本

1kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

4. 回滚到指定版本

1kubectl rollout history deployment/nginx-deployment  # 查看 REVISION
2kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2

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⚙️ 五、更新策略详解

RollingUpdate（默认）

• 逐个替换 Pod，保证服务不中断
• 通过两个参数精细控制：
  • maxUnavailable: 更新过程中允许不可用的最大 Pod 数（默认 25%）
  • maxSurge: 允许超出期望副本数的最大 Pod 数（默认 25%）

🌰 例：replicas: 4, maxUnavailable: 1, maxSurge: 1
更新时：最多 3 个可用（4-1），最多 5 个 Pod（4+1）

Recreate（重建）

• 先删除所有旧 Pod，再创建新 Pod
• 会导致短暂服务中断
• 适用于无法并行运行新旧版本的应用

 

1strategy:
2  type: Recreate

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🔍 六、调试与排查技巧

1. 查看 Deployment 状态

1kubectl get deployment
2# 输出：READY 列显示 "3/3" 表示 3 个期望，3 个就绪

2. 查看关联的 ReplicaSet

1kubectl get rs
2# 会看到 nginx-deployment-6b4d9f7c8c 等带 hash 的名称

3. 查看更新历史

1kubectl rollout history deployment/nginx-deployment

4. 暂停/恢复更新（用于分阶段发布）

1kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
2# 修改资源限制、环境变量等
3kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment

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⚠️ 七、常见陷阱与最佳实践

 

问题	解决方案
忘记设置 resources	导致节点资源耗尽 → 始终设置 requests/limits
标签不匹配	selector.matchLabels 必须与 template.metadata.labels 完全一致
就绪探针缺失	新 Pod 未就绪就被加入流量 → 添加 readinessProbe
滚动更新卡住	检查新 Pod 是否 CrashLoopBackOff → kubectl logs --previous
直接操作 Pod	手动删 Pod 会被自动重建 → 应通过缩容或更新 Deployment

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🆚 Deployment vs 其他控制器

 

控制器	适用场景	特点
Deployment	无状态应用（Nginx, Web API）	副本管理、滚动更新
StatefulSet	有状态应用（MySQL, ZooKeeper）	固定网络标识、有序部署/扩展
DaemonSet	每节点运行一个（日志、监控 agent）	自动覆盖新加入节点
Job	一次性任务（数据迁移、批处理）	完成后自动终止

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✅ 总结：Deployment 的核心价值

“你只管声明想要什么（3个 nginx:1.25 Pod），剩下的交给 Kubernetes。”

• 自动扩缩容（配合 HPA）
• 自愈（Pod 死了自动拉起）
• 无损升级（滚动更新）
• 版本可控（回滚无忧）

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