四、常用控制器

POD与controllers的关系

　　controllers：在集群上管理和运行容器的对象

　　通过label和seletor相关联

　　pod通过控制器实现应用的运维，如弹性伸缩，滚动更新等

 

Controllers的分类

　　Deployment ： 无状态应用部署

　　StatefulSet ： 有状态应用部署

　　DaemonSet ： 确保所有Node运行同一个Pod

　　Job ： 一次性任务

　　Cronjob ： 定时任务

 

Deployment

部署无状态应用

　　• 管理Pod和ReplicaSet

　　• 具有上线部署、副本设定、滚动升级、回滚等功能

　　• 提供声明式更新，例如只更新一个新的Image

　　应用场景：Web服务，微服务，API

无状态部署也就是说启动的pod都是基于一个模板的，比如有个node挂了，那么pod会在别的node上拉起，不会考虑存储，网络，只要能在任意节点上能起来，并且多个实例对于同一个请求响应的结果是完全一致的

 

1、部署应用

　　kubectl create deployment web --image=nginx:1.14

　　kubectl get deploy,pods

2、暴露应用

　　kubectl expose deployment web --port=80 --type=NodePort --target-port=80 --name=web kubectl get service

3、应用升级

　　kubectl set image deployment/web nginx=nginx:1.15

　　kubectl rollout status deployment/web

　　或者直接修改ymal文件，执行kubectl apply -f deployment.yaml

　　k8s会先去启动pod，启动成功后再关闭原来的pods

4、应用回滚

　　在启动pod的时候最后加上 --record，可以在查看历史版本的时候看到pod信息

　　如：kubectl apply -f deployment.yaml --record

　　　　查看历史版本

　　　　　　kubectl rollout history deployment {控制器名称}

　　　　回滚

　　　　　　kubectl rollout undo deployment {控制器名称}

　　　　回滚到指定版本

　　　　　　kubectl rollout undo deployment {控制器名称} --to-revision=2

5、扩容/缩容

　　kubectl scale deployment web --replicas=10

 

StatefulSet

部署有状态应用

解决Pod独立生命周期，保持Pod启动顺序和唯一性

　　1. 稳定，唯一的网络标识符（实例之间通信地址要固定），持久存储

　　2. 有序，按先后顺序进行部署和扩展、删除和终止

应用场景：分布式应用（mysql，zk，etcd）

有状态部署就是每个pod都有独立的数据和网络，在创建一个新的有状态应用时，可以通过备份恢复这些数据

 

Headless Service.yaml文件

就是把clusterIP设置为None，不需要clusterIP，而是为每个pod提供一个固定的dns名称，部署成功可以通过kubectl get svc可以看到clusterIP为None

clusterIP为None表示谁用了这个service，service就要负责这个pod的网络

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  clusterIP: None
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
    targetPort: 80
  selector:
    app: web

StatefulSet.yaml容器启动文件

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  # 需要设定service的name，告诉StatefulSet控制器要使用hanless service来保证pod身份
  serviceName: web
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx

我们可以手动启动一个busybox容器去解析，解析有状态应用返回的是三个pod的ip和对应的dns记录，为了保证通信地址的固定

 

StatefulSet的存储卷yaml文件

使用VolumeClaimTemplate创建， 称为卷申请模板（StatefulSet独有），当StatefulSet使用VolumeClaimTemplate 创建一个PersistentVolume时，同样也会为每个Pod分配 并创建一个编号的PVC，给每个pod也都会生成一个pv作为独立存储

和deployment的区别是：deployment的pod是共用一个pv，而StatefulSet是一个pod对应一个pv

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  labels:
    app: web
  name: web
spec:
  serviceName: web
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  # 使用卷申请模板
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      # 访问模式
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      # 指定存储的pv名称
      storageClassName: "managed-nfs-storage"
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

 

DaemonSet

　　• 在每一个Node上运行一个Pod

　　• 新加入的Node也同样会自动运行一个Pod

　　应用场景：Agent

DaemonSetymal部署的ymal格式，和Deployment 相似

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: dsl
spec:
  selector:
    matchLabels:
      projecte: blog
      app: java-demo
  template:
    metadata:
      labels:
        projecte: blog
        app: java-demo
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80

 

Job

　　分为普通任务（Job）和定时任务（CronJob）

　　一次性执行

　　应用场景：离线数据处理，视频解码等业务

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
       - name: pi
         # 跑的镜像
         image: perl
         # 传递的参数，跑任务
         command: ["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
       restartPolicy: Never

CronJob

 　   定时任务，像Linux的Crontab一样

　　定时任务

　　应用场景：通知，备份

apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  # 分时日月周，这里代表每分钟执行一次
  schedule: "*/1 * * * *"
  template:
    spec:
      containers:
       - name: pi
         image: busybox
         args: 
         - /bin/sh 
         - -c 
         - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
       restartPolicy: OnFailure
    # 定义重启次数
    backoffLimit: 4