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Deployment深入使用
- Deployment 资源清单文件编写技巧
- Deployment 使用案例：创建一个 web 站点
- Deployment 管理 pod：扩容、缩容、滚动更新、回滚
- 自定义滚动更新策略
- Deployment 资源清单详解
- 写在最后
Deployment 资源清单文件编写技巧
查看 Deployment 资源对象由哪几部分组成
[root@k8smaster node]# kubectl explain deployment
KIND: Deployment
VERSION: apps/v1
DESCRIPTION:
Deployment enables declarative updates for Pods and ReplicaSets.
FIELDS:
apiVersion <string> #该资源使用的 api 版本
kind <string> #创建的资源是什么？
metadata <Object> #元数据，包括资源的名字和名称空间
spec <Object> #定义容器的
status <Object> #状态，不可以修改
查看 Deployment 下的 spec 字段
[root@xianchaomaster1 ~]# kubectl explain deployment.spec
[root@k8smaster node]# kubectl explain deployment.spec
KIND: Deployment
VERSION: apps/v1
RESOURCE: spec <Object>
DESCRIPTION:
Specification of the desired behavior of the Deployment.
DeploymentSpec is the specification of the desired behavior of the
Deployment.
FIELDS:
minReadySeconds <integer>
#Kubernetes 在等待设置的时间后才进行升级 如果没有设置该值，Kubernetes 会假设该容器启动起来后就提供服务了
paused <boolean>
#暂停，当我们更新的时候创建 pod 先暂停，不是立即更新
progressDeadlineSeconds <integer>
#k8s 在升级过程中有可能由于各种原因升级卡住（这个时候还没有明确的升级失败），比如在拉取被墙的镜像，权限不够等错误。那么这个时候就需要有个 deadline ，在 deadline 之内如果还卡着，那么就上报这个情况，这个时候这个 Deployment 状态就被标记为 False，并且注明原因。但是它并不会阻止 Deployment 继续进行卡住后面的操作。完全由用户进行控制。
replicas <integer>
#副本数
revisionHistoryLimit <integer>
#保留的历史版本，默认是 10
selector <Object> -required-
#标签选择器，选择它关联的 pod
strategy <Object>
#更新策略
template <Object> -required-
#定义的 pod 模板
查看 Deployment 下的 spec.strategy 字段
[root@k8smaster node]# kubectl explain deploy.spec.strategy
KIND: Deployment
VERSION: apps/v1
RESOURCE: strategy <Object>
DESCRIPTION:
The deployment strategy to use to replace existing pods with new ones.
DeploymentStrategy describes how to replace existing pods with new ones.
FIELDS:
rollingUpdate <Object>
#支持两种更新，Recreate 和 RollingUpdate
#Recreate 是重建式更新，删除一个更新一个
#RollingUpdate 滚动更新，定义滚动更新方式，也就是 pod 能多几个，少几个
type <string>
#查看 Deployment 下的 spec.strategy.rollingUpdate 字段
[root@k8smaster node]# kubectl explain deploy.spec.strategy.rollingUpdate
KIND: Deployment
VERSION: apps/v1
RESOURCE: rollingUpdate <Object>
DESCRIPTION:
Rolling update config params. Present only if DeploymentStrategyType =
RollingUpdate.
Spec to control the desired behavior of rolling update.
FIELDS:
maxSurge <string>
#我们更新的过程当中最多允许超出的指定的目标副本数有几个,它有两种取值方式，第一种直接给定数量，第二种根据百分比，百分比表示原本是 5 个，最多可以超出 20%，那就允许多一个，最多可以超过 40%，那就允许多两个.
maxUnavailable <string>
#最多允许几个不可用 假设有 5 个副本，最多一个不可用，就表示最少有 4 个可用
查看 Deployment 下的 spec.template 字段，template 为定义 Pod 的模板，Deployment 通过模板创建 Pod
[root@k8smaster node]# kubectl explain deploy.spec.template
KIND: Deployment
VERSION: apps/v1
RESOURCE: template <Object>
DESCRIPTION:
Template describes the pods that will be created.
PodTemplateSpec describes the data a pod should have when created from a
template
FIELDS:
metadata <Object> #定义模板的名字
spec <Object>
deployment.spec.template 为 Pod 定义的模板，和 Pod 定义不太一样，template 中不包含 apiVersion 和 Kind 属性，要求必须有 metadata。deployment.spec.template.spec 为容器的属性信息，其他定义内容和 Pod 一致。
查看 Deployment 下的 spec.template.spec 字段
[root@k8smaster node]# kubectl explain deploy.spec.template.spec
KIND: Deployment
VERSION: apps/v1
RESOURCE: spec <Object>
DESCRIPTION:
Specification of the desired behavior of the pod. More info:
https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status
PodSpec is a description of a pod.
FIELDS:
activeDeadlineSeconds <integer>
#activeDeadlineSeconds 表示 Pod 可以运行的最长时间，达到设置的该值后，Pod 会自动停止。
affinity <Object>
#定义亲和性，跟直接创建 pod 时候定义亲和性类似
automountServiceAccountToken <boolean>
#身份认证相关的
containers <[]Object> -required-
#定义容器属性
dnsConfig <Object>
#设置 Pod 的 DNS 和 host 对齐
dnsPolicy: None
dnsConfig:
nameservers:
- 192.168.11.141
- 192.168.11.140
searches:
- paopao.svc.cluster.local
- my.dns.search.paopao
dnsPolicy <string>
# dnsPolicy 决定 Pod 内预设的 DNS 配置策略
None 无任何策略：使用自定义的策略
Default 默认：使用宿主机的 dns 配置，/etc/resolv.conf
ClusterFirst 集群 DNS 优先，与 Default 相反，会预先使用 kube-dns (或 CoreDNS ) 的信息当预设置参数写入到该 Pod 内的 DNS 配置。
ClusterFirstWithHostNet 集群 DNS 优先，并伴随着使用宿主机网络：同时使用 hostNetwork 与 kube-dns 作为 Pod 预设 DNS 配置。
enableServiceLinks <boolean>
ephemeralContainers <[]Object> #定义临时容器
临时容器与其他容器的不同之处在于，它们缺少对资源或执行的保证，并且永远不会自动重启，因此不适用于构建应用程序。临时容器使用与常规容器相同的 ContainerSpec 段进行描述，但许多字段是不相容且不允许的。
临时容器没有端口配置，因此像 ports，livenessProbe，readinessProbe 这样的字段是不允许的，Pod 资源分配是不可变的，因此 resources 配置是不允许的。
临时容器用途: 当由于容器崩溃或容器镜像不包含调试应用程序而导致 kubectl exec 无用时，临时容器对于交互式故障排查很有用。
hostAliases <[]Object> #在 pod 中增加域名解析的 和 containers 对齐
hostAliases:
– ip: "10.1.1.1"
hostnames:
– "mc.local"
– "rabbitmq.local"
- ip: "10.1.2.3"
hostnames:
– "redis.local"
– "mq.local"
hostIPC <boolean> #使用主机 IPC
hostNetwork <boolean> #是否使用宿主机的网络
hostPID <boolean> #可以设置容器里是否可以看到宿主机上的进程。True 可以
hostname <string>
imagePullSecrets <[]Object>
initContainers <[]Object> #定义初始化容器
nodeName <string> #定义 pod 调度到具体哪个节点上
nodeSelector <map[string]string> #定义节点选择器
overhead <map[string]string>
#overhead 是 1.16 引入的字段，在没有引入 Overhead 之前，只要一个节点的资源可用量大于等于 Pod 的 requests 时，这个 Pod 就可以被调度到这个节点上。引入 Overhead 之后，只有节点的资源可用量大于等于 Overhead 加上 requests 的和时才能被调度上来。
preemptionPolicy <string>
priority <integer>
priorityClassName <string>
readinessGates <[]Object>
restartPolicy <string> #Pod 重启策略
runtimeClassName <string>
schedulerName <string>
securityContext <Object> #是否开启特权模式
serviceAccount <string>
serviceAccountName <string>
shareProcessNamespace <boolean>
subdomain <string>
terminationGracePeriodSeconds <integer>
#在真正删除容器之前，K8S 会先发终止信号（kill -15 {pid}）给容器，默认 30s
tolerations <[]Object> #定义容忍度
topologySpreadConstraints <[]Object>
volumes <[]Object> #挂载存储卷
Deployment 使用案例：创建一个 web 站点
deployment 是一个三级结构，deployment 管理 replicaset，replicaset 管理 pod，
用 deployment 创建一个 pod
#把 myapp-blue-v1.tar.gz 和 myapp-blue-v2.tar.gz 上传到 node1 和 node2 上，
[root@k8snode ~]# docker load -i myapp-blue-v1.tar.gz
[root@k8snode2 ~]# docker load -i myapp-blue-v1.tar.gz
[root@k8snode ~]# docker load -i myapp-blue-v2.tar.gz
[root@k8snode2 ~]# docker load -i myapp-blue-v2.tar.gz
[root@xianchaomaster1 ~]# vim deploy-demo.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-v1
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: myapp
version: v1
template:
metadata:
name: test
labels:
app: myapp
version: v1
spec:
containers:
- name: myapp
image: janakiramm/myapp:v1
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
livenessProbe:
httpGet:
port: 80
readinessProbe:
httpGet:
port: 80
#不加ip默认是对主机ip进行httpget存活验证
[root@k8smaster node]# kubectl apply -f deploy-demo.yaml
deployment.apps/myapp-v1 created
#kubectl apply：表示声明式的定义，既可以创建资源，也可以动态更新资源
[root@k8smaster node]# kubectl get deploy
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
myapp-v1 2/2 2 2 41s
#创建的控制器名字是 myapp-v1
1.NAME ：列出名称空间中 deployment 的名称。
2.READY：显示 deployment 有多少副本数。它遵循 ready/desired 的模式。
3.UP-TO-DATE： 显示已更新到所需状态的副本数。
4.AVAILABLE： 显示你的可以使用多少个应用程序副本。
5.AGE ：显示应用程序已运行的时间。
[root@k8smaster node]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
myapp-v1-8ff97699c 2 2 2 72s
#创建 deploy 的时候也会创建一个 rs（replicaset），8ff97699c 这个随机数字是我们引用pod 的模板 template 的名字的 hash 值
1.NAME： 列出名称空间中 ReplicaSet 资源
2.DESIRED：显示应用程序的所需副本数，这些副本数是在创建时定义的。这是所需的状态。
3.CURRENT： 显示当前正在运行多少个副本。
4.READY： 显示你的用户可以使用多少个应用程序副本。
5.AGE ：显示应用程序已运行的时间。
#请注意，ReplicaSet 的名称始终设置为[DEPLOYMENT-NAME]-[RANDOM-STRING]。RANDOM-STRING 是随机生成的
[root@k8smaster node]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myapp-v1-8ff97699c-42wts 1/1 Running 0 2m20s
myapp-v1-8ff97699c-vvld2 1/1 Running 0 2m20s
[root@k8smaster node]# kubectl get pods -o wide | grep myapp
myapp-v1-8ff97699c-42wts 1/1 Running 0 2m35s 10.244.2.31 k8snode <none>
myapp-v1-8ff97699c-vvld2 1/1 Running 0 2m35s 10.244.1.21 k8snode2 <none>
#请求刚才创建的 pod 资源
[root@k8smaster node]# curl 10.244.2.31
background-color: blue;
[root@k8smaster node]# curl 10.244.1.21
background-color: blue;
#资源清单文件详细解读
apiVersion: apps/v1 #deployment 对应的 api 版本
kind: Deployment #创建的资源是 deployment
metadata:
name: myapp-v1 #deployment 的名字
spec:
replicas: 2 #deployment 管理的 pod 副本数
selector: #标签选择器
matchLabels: # matchLabels 下定义的标签需要跟 template.metadata.labels 定义的标签一致
app: myapp
version: v1
template:
metadata:
labels:
app: myapp
version: v1
spec: #定义容器的属性
containers:
- name: myapp
image: janakiramm/myapp:v1 #容器使用的镜像
imagePullPolicy: IfNotPresent #镜像拉取策略
ports:
- containerPort: 80 #容器里的应用的端口
Deployment 管理 pod：扩容、缩容、滚动更新、回滚
#通过 deployment 管理应用，实现扩容，把副本数变成 3
[root@k8smaster node]# vim deploy-demo.yaml
直接修改 replicas 数量，如下，变成 3
spec:
replicas: 3
修改之后保存退出，执行
[root@k8smaster node]# kubectl apply -f deploy-demo.yaml
注意：apply 不同于 create，apply 可以执行多次；create 执行一次，再执行就会报错复。
[root@k8smaster node]# kubectl get pods
显示如下：
[root@k8smaster node]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 1/1 Running 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 1/1 Running 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-ntbkx 1/1 Running 0 4s
#上面可以看到 pod 副本数变成了 3 个
#查看 myapp-v1 这个控制器的详细信息
[root@k8smaster node]# kubectl describe deploy myapp-v1
Name: myapp-v1
Namespace: default
CreationTimestamp: Mon, 11 Jul 2022 04:36:48 -0700
Labels: <none>
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 2
Selector: app=myapp,version=v1
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=myapp
version=v1
Containers:
myapp:
Image: janakiramm/myapp:v1
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Liveness: http-get http://:80/ delay=0s timeout=1s period=10s #success=1 #failure=3
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Progressing True NewReplicaSetAvailable
Available True MinimumReplicasAvailable
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: myapp-v1-646f8f7485 (3/3 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 16h deployment-controller Scaled up replica set myapp-v1-8ff97699c to 2
Normal ScalingReplicaSet 16h deployment-controller Scaled up replica set myapp-v1-646f8f7485 to 1
Normal ScalingReplicaSet 16h deployment-controller Scaled down replica set myapp-v1-8ff97699c to 1
Normal ScalingReplicaSet 16h deployment-controller Scaled up replica set myapp-v1-646f8f7485 to 2
Normal ScalingReplicaSet 16h deployment-controller Scaled down replica set myapp-v1-8ff97699c to 0
Normal ScalingReplicaSet 26s deployment-controller Scaled up replica set myapp-v1-646f8f7485 to 3
#通过 deployment 管理应用，实现缩容，把副本数变成 2
[root@k8smaster node]# vim deploy-demo.yaml
直接修改 replicas 数量，如下，变成 2
spec:
replicas: 2
修改之后保存退出，执行
[root@k8smaster node]# kubectl apply -f deploy-demo.yaml
[root@k8smaster node]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 1/1 Running 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 1/1 Running 0 16h
#通过 deployment 管理应用，实现滚动更新
在一个终端窗口执行如下
[root@k8smaster node]# kubectl get pods -l app=myapp -w
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 1/1 Running 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 1/1 Running 0 16h
打开一个新的终端窗口更改镜像版本，按如下操作
[root@k8smaster node]# vim deploy-demo.yaml
把 image: janakiramm/myapp:v1 变成 image: janakiramm/myapp:v2 保存退出，执行
[root@k8smaster node]# kubectl apply -f deploy-demo.yaml
再回到刚才执行监测 kubectl get pods -l app=myapp -w 的那个窗口，可以看到信息如下
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myapp-pod 1/1 Running 8 43h
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 1/1 Running 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 1/1 Running 0 16h
myapp-v1-68b9dcdb96-hwgkl 0/1 Pending 0 0s
myapp-v1-68b9dcdb96-hwgkl 0/1 Pending 0 0s
myapp-v1-68b9dcdb96-hwgkl 0/1 ContainerCreating 0 0s
myapp-v1-68b9dcdb96-hwgkl 1/1 Running 0 2s
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 1/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-68b9dcdb96-lj5xl 0/1 Pending 0 0s
myapp-v1-68b9dcdb96-lj5xl 0/1 Pending 0 0s
myapp-v1-68b9dcdb96-lj5xl 0/1 ContainerCreating 0 0s
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 0/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-68b9dcdb96-lj5xl 1/1 Running 0 1s
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 1/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 0/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 0/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-jksp9 0/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 0/1 Terminating 0 16h
myapp-v1-646f8f7485-5xbpc 0/1 Terminating 0 16h
pending 表示正在进行调度，ContainerCreating 表示正在创建一个 pod，running 表示运行一个 pod，running 起来一个 pod 之后再 Terminating（停掉）一个 pod，以此类推，直到所有 pod 完成滚动升级，它是自动的，不用手动去删除！
在另外一个窗口执行
[root@k8smaster node]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
myapp-v1-646f8f7485 0 0 0 16h
myapp-v1-68b9dcdb96 2 2 2 52s
#上面可以看到 rs 有两个，上面那个是升级之前的，已经被停掉，但是可以随时回滚
#查看 myapp-v1 这个控制器的历史版本
[root@k8smaster node]# kubectl rollout history deployment myapp-v1
deployment.apps/myapp-v1
REVISION CHANGE-CAUSE
1 <none>
2 <none>
3 <none>
#回滚到指定版本
[root@k8smaster node]# kubectl rollout undo deployment myapp-v1 --to-revision=1
deployment.apps/myapp-v1 rolled back
[root@k8smaster node]# kubectl rollout history deployment myapp-v1
deployment.apps/myapp-v1
REVISION CHANGE-CAUSE
2 <none>
3 <none>
4 <none>
自定义滚动更新策略
maxSurge 和 maxUnavailable 用来控制滚动更新的更新策略
取值范围
数值
1.maxUnavailable: [0, 副本数]
2.maxSurge: [0, 副本数] 注意：两者不能同时为 0。
比例
1.maxUnavailable: [0%, 100%] 向下取整，比如 10 个副本，5%的话==0.5 个，但计算按照 0 个。
2.maxSurge: [0%, 100%] 向上取整，比如 10 个副本，5%的话==0.5 个，但计算按照 1 个。 注意：两者不能同时为 0。
建议配置
1.maxUnavailable == 0
2.maxSurge == 1
这是我们生产环境提供给用户的默认配置。即“一上一下，先上后下”最平滑原则：
一个新版本 pod ready（结合 readiness）后，才销毁旧版本 pod。此配置适用场景是平滑更新、保证服务平稳，但也有缺点，就是太慢了。
总结：
maxUnavailable：和期望的副本数比，不可用副本数最大比例（或最大值），这个值越小，越能保证服务稳定，更新越平滑；
maxSurge：和期望的副本数比，超过期望副本数最大比例（或最大值），这个值调的越大，副本更新速度越快。
自定义策略：
修改更新策略：maxUnavailable=1，maxSurge=1
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-v1
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: myapp
version: v1
strategy: #从这里开始就是新的策略 同时更新一下镜像版本 不然不会更新
rollingUpdate:
maxSurge: 1
maxUnavailable: 1
maxunava默认就行了，防止有两个pod才能提供服务的时候挂一个出问题
查看 myapp-v1 这个控制器的详细信息
[root@k8smaster node]# kubectl describe deployment myapp-v1
Name: myapp-v1
Namespace: default
CreationTimestamp: Mon, 11 Jul 2022 04:36:48 -0700
Labels: <none>
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 5
Selector: app=myapp,version=v1
Replicas: 2 desired | 2 updated | 2 total | 2 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
上面可以看到 RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
这个 rollingUpdate 更新策略变成了刚才设定的，因为我们设定的 pod 副本数是 2，1 和 1 表示最少不能少于 1 个 pod，最多不能超过 3 个 pod 这个就是通过控制 RollingUpdateStrategy 这个字段来设置滚动更新策略的.
Deployment 资源清单详解
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: tomcat-tpp
namespace: ms
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
project: ms
app: portal
template:
metadata:
labels:
project: ms
app: portal
spec:
containers:
- name: portal
image: tomcat
imagePullPolicy: Always
ports:
- protocol: TCP
containerPort: 8080
resources: #资源配额 如果超过会被重启 根据项目实际修改
limits: #资源限制，最多可用的 cpu 和内存
cpu: 1
memory: 1Gi
requests： #最少需要多少资源才可以运行 Pod
cpu: 0.5
memory: 1Gi
readinessProbe:
tcpSocket:
port: 8080
initialDelaySeconds: 60
periodSeconds: 10
livenessProbe:
tcpSocket:
port: 8080
initialDelaySeconds: 60
periodSeconds: 10
livenessProbe: #存活性探测
#用于判断容器是否存活，即 Pod 是否为 running 状态，如果 LivenessProbe 探针探测到容器不健康，则kubelet 将 kill 掉容器，并根据容器的重启策略是否重启。如果一个容器不包含 LivenessProbe 探针，则 Kubelet 认为容器的 LivenessProbe 探针的返回值永远成功。
tcpSocket:
port: 8080 #检测 8080 端口是否存在
initialDelaySeconds: 60 #Pod 启动 60s 执行第一次检查
periodSeconds: 10 #第一次检查后每隔 10s 检查一次
readinessProbe: #就绪性探测
有时候应用程序可能暂时无法接受请求，比如 Pod 已经 Running 了，但是容器内应用程序尚未启动成功，在这种情况下，如果没有 ReadinessProbe，则 Kubernetes 认为它可以处理请求了，然而此时，我们知道程序还没启动成功是不能接收用户请求的，所以不希望 kubernetes 把请求调度给它，则使用ReadinessProbe 探针。
ReadinessProbe 和 livenessProbe 可以使用相同探测方式，只是对 Pod 的处置方式不同，ReadinessProbe 是将 Pod IP:Port 从对应的 EndPoint 列表中删除，而 livenessProbe 则 Kill 容器并根据 Pod 的重启策略来决定作出对应的措施。
ReadinessProbe 探针探测容器是否已准备就绪，如果未准备就绪则 kubernetes 不会将流量转发给此Pod。
tcpSocket:
port: 8080
initialDelaySeconds: 60
periodSeconds: 10
#在 Pod 运行过程中，K8S 仍然会每隔 10s 检测 8080 端口
写在最后
创作不易，如果觉得内容对你有帮助，麻烦给个三连关注支持一下我！如果有错误，请在评论区指出，我会及时更改！ 目前正在更新的系列：从零开始学k8s 感谢各位的观看，文章掺杂个人理解，如有错误请联系我指出~
