K8sController-Deployment（无状态应用）

基于K8s 1.31

什么是Deployment

Deployment是一种面向无状态应用的多个Pod副本进行自动化管理的工作负载控制器

常见场景：

  • 部署一个或者多个副本应用
  • 多副本的Pod的版本更新，以及部署过程的暂停和回滚
  • Pod副本数量的水平拓展缩容

Deploy管理能力

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx-deployment
spec:
  # 设置true，表述部署过程中属于暂停状态
  paused: false
  # 修订历史最大数量 每个修订版本都有一个对应的RS资源
  revisionHistoryLimit: 10
  # Pod最短就绪准备时间，Pod至少达到这个时间，才会进入Pod为Ready状态
  minReadySeconds: 5
  # 设置未能处于部署完成的超时空时间，默认600s来，达到这个时间之后，会把Progressing的Status设置为false
  progressDeadlineSeconds: 600
  # 更新策略
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 1
  # 副本数，即期望运行的 Pod 数量
  replicas: 3
  # 标签选择器，用于管理具有指定标签的 Pod
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    # 模板，用于创建新的 Pod
    metadata:
      name: nginx-deployment
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx-deployment
          image: nginx:1.14.2
          ports:
            - containerPort: 80

更新机制

Deployment支持对Pod进行自动更新，通常以滚动更新的方式进行多个RS版本完成Pod对自动更新

  • 更新策略

    spec:
      # 更新策略
      strategy:
        type: RollingUpdate
        rollingUpdate:
        # Pod总数量超过副本数量最大值
          maxSurge: 1
          # 不可用状态的Pod最大上限
          maxUnavailable: 1
    • Recreate:表示Deployment在更新Pod，会先“kill”旧版本Pod，等旧版本全部终止之后，才会常见新的Pod
    • RollingUpdate：更新的方式逐个更新

  • 多重更新（立即更新到最新的）：上一次更新在进行中，再次发起更新，Deployment会为每一次更新都创建一个RS，在每次新的RS创建成功之后，会逐个增加Pod副本数量，同时吧正在拓容得RS停止，将其加入到旧版本的RS 列表中，然后开始缩容到0

回滚

在Deployment更新过程中出现意外，写错镜像名称、新镜像还没有被加入镜像仓库，新镜像启动参数不对，需要退回到之前的版本。

kubectl rollout hostory deploy <deploymentname>

# 查看特定的版本
kubectl rollout hostory deploy <deploymentname> --revision=3

# 回滚
kubectl rollout undo deploy <deployname> 
 
# 回滚指定版本
kubectl rollout undo deploy <deployname>  --to-version=3

部署的暂停和恢复

对于一次复杂的Deployment配置修改，为了避免频繁触发更新，可以先暂停Deployment的更新，修改配置，再恢复Deployment更新，一次性触发

1. 暂停更新部署：kubectl rollout pause deploy <deployname>
2. 修改Deployment配置项
3. 恢复更新部署：kubectl rollout resume deploy <deployname>
4. 查看Deploy的状态:kubetcl descrive deploy <deployname>

生命周期

Deployment的生命周期可以用几种状态进行描述：

  • Progressing：部署进行中
  • Complete：部署完成
  • Failed：部署失败，无法继续

Progressing

在系统执行一下几种过程中，会被标记为Progressing

  • 正在创建新的RS
  • 正在为最新的RS进行水平扩容操作
  • 正在为旧RS进行水平缩容操作
  • 新的Pod处于Ready或者Available状态

这些操作，系统会在Deployment中的spec.conditions设置详细的Reason信息

Complete

在Deployment具备以下特点的时候，Deployment会被标记为Complete状态

  • 最新版本的RS已部署完成
  • Pod副本数量已经达到期望状态，并且处于可用
  • 没有旧的Pod副本还在运行

系统会为一家部署完成的Deployment资源类型为Progressing的状况设置为reason=NewReplicaSetAvailable

通过kubectl rollout status 检查Deployment，如果推出码不为0，还有Pod副本还没有部署完成

Failed

部署Pod副本中，由于一些原因，超过（默认时间600s），会被标记为Failed状态

可能情况如下

  • 容器镜像下载失败
  • Pod所需要的资源配额不足
  • 启动Pod权限不足
  • 资源限制范围LimitRange配置不正确
  • Pod的服务就绪启动探针失败
  • 容器应用启动失败