学习K8S-Deployment资源对象

一、概述

Deployment为Pod和ReplicaSet提供了一个声明式定义(declarative)方法，用来替代以前的ReplicationController来方便的管理应用。

典型的应用场景包括：

• 定义Deployment来创建Pod和ReplicaSet

• 滚动升级和回滚应用

• 扩容和缩容

• 暂停和继续Deployment更新

Deployment表示用户对K8S集群的一次更新操作。Deployment是一个比RS( Replica Set, RS) 应用模型更广的 API 对象，可以是创建一个新的服务，更新一个新的服务，也可以是滚动升级一个服务。滚动升级一个服务，实际是创建一个新的RS，然后逐渐将新 RS 中副本数增加到理想状态，将旧RS中的副本数减少到0的复合操作。

这样一个复合操作用一个RS是不好描述的，所以用一个更通用的Deployment来描述。以K8S的发展方向，未来对所有长期伺服型的业务的管理，都会通过Deployment来管理。

二、YAML文件详解

apiVersion: apps/v1 #接口版本
kind: Deployment                 #接口类型
metadata:
  name: cango-demo               #Deployment名称
  namespace: cango-prd           #命名空间
  labels:
    app: cango-demo              #标签
spec:
  replicas: 3
  selector:
   matchLabels:
    app: cango-demo  #匹配模板中label
   strategy:
    rollingUpdate:  ##由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间
      maxSurge: 1      #滚动升级时会先启动1个pod
      maxUnavailable: 1 #滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数
  template:         
    metadata:
      labels:
        app: cango-demo  #模板名称必填
    sepc: #定义容器模板，该模板可以包含多个容器
      containers:                                                                   
        - name: cango-demo1                                                           #镜像名称
          image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/cango-prd/cango-demo:0.0.1-SNAPSHOT #镜像地址
          command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ]    #启动命令
          args:                                                                #启动参数
            - '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)'
            - '-storage.local.memory-chunks=$(STORAGE_MEMORY_CHUNKS)'
            - '-config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'
            - '-alertmanager.url=http://alertmanager:9093/alertmanager'
            - '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)'
    #如果command和args均没有写，那么用Docker默认的配置。
    #如果command写了，但args没有写，那么Docker默认的配置会被忽略而且仅仅执行.yaml文件的command（不带任何参数的）。
    #如果command没写，但args写了，那么Docker默认配置的ENTRYPOINT的命令行会被执行，但是调用的参数是.yaml中的args。
    #如果如果command和args都写了，那么Docker默认的配置被忽略，使用.yaml的配置。
          imagePullPolicy: IfNotPresent  #如果不存在则拉取
          livenessProbe:       #表示container是否处于live状态。如果LivenessProbe失败，LivenessProbe将会通知kubelet对应的container不健康了。随后kubelet将kill掉container，并根据RestarPolicy进行进一步的操作。默认情况下LivenessProbe在第一次检测之前初始化值为Success，如果container没有提供LivenessProbe，则也认为是Success；
            httpGet:
              path: /health #如果没有心跳检测接口就为/
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 60 ##启动后延时多久开始运行检测
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          readinessProbe:
            httpGet:
              path: /health #如果没有心跳检测接口就为/
              port: 8080
              scheme: HTTP
            initialDelaySeconds: 30 ##启动后延时多久开始运行检测
            timeoutSeconds: 5
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 5
          resources:              ##CPU内存限制
            requests:
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
            limits:
              cpu: 2
              memory: 2048Mi
          env:                    ##通过环境变量的方式，直接传递pod=自定义Linux OS环境变量
            - name: LOCAL_KEY     #本地Key
              value: value
            - name: CONFIG_MAP_KEY  #局策略可使用configMap的配置Key，
              valueFrom:
                configMapKeyRef:
                  name: special-config   #configmap中找到name为special-config
                  key: special.type      #找到name为special-config里data下的key
          ports:
            - name: http
              containerPort: 8080 #对service暴露端口
          volumeMounts:     #挂载volumes中定义的磁盘
          - name: log-cache
            mountPath: /tmp/log
          - name: sdb       #普通用法，该卷跟随容器销毁，挂载一个目录
            mountPath: /data/media    
          - name: nfs-client-root    #直接挂载硬盘方法，如挂载下面的nfs目录到/mnt/nfs
            mountPath: /mnt/nfs
          - name: example-volume-config  #高级用法第1种，将ConfigMap的log-script,backup-script分别挂载到/etc/config目录下的一个相对路径path/to/...下，如果存在同名文件，直接覆盖。
            mountPath: /etc/config       
          - name: rbd-pvc                #高级用法第2中，挂载PVC(PresistentVolumeClaim)
​
#使用volume将ConfigMap作为文件或目录直接挂载，其中每一个key-value键值对都会生成一个文件，key为文件名，value为内容，
  volumes:  # 定义磁盘给上面volumeMounts挂载
  - name: log-cache
    emptyDir: {}
  - name: sdb  #挂载宿主机上面的目录
    hostPath:
      path: /any/path/it/will/be/replaced
  - name: example-volume-config  # 供ConfigMap文件内容到指定路径使用
    configMap:
      name: example-volume-config  #ConfigMap中名称
      items:
      - key: log-script           #ConfigMap中的Key
        path: path/to/log-script  #指定目录下的一个相对路径path/to/log-script
      - key: backup-script        #ConfigMap中的Key
        path: path/to/backup-script  #指定目录下的一个相对路径path/to/backup-script
  - name: nfs-client-root         #供挂载NFS存储类型
    nfs:
      server: 10.42.0.55          #NFS服务器地址
      path: /opt/public           #showmount -e 看一下路径
  - name: rbd-pvc                 #挂载PVC磁盘
    persistentVolumeClaim:
      claimName: rbd-pvc1         #挂载已经申请的pvc磁盘

三、企业应用案例

3.1 环境准备

创建my-blue.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: mydm
spec:
 replicas: 3
 selector:
  matchLabels:
   app: myapp-blue #匹配模板中label
 template:
  metadata:
   labels:
    app: myapp-blue
  spec:
   containers:
   - name: myapp-blue
     image: janakiramm/myapp:v1
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
     - containerPort: 80

创建访问service my-blue-service.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-blue
spec:
  selector:
    app: myapp-blue
  type: NodePort 
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30030
    targetPort: 80

提交对应的资源清单

[root@k8s-master01 ~]# kubectl apply -f my-blue.yaml
[root@k8s-master01 ~]# kubectl apply -f my-blue-service.yaml
#查看对应的资源
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS        AGE
mydm-7755b9f55f-7h2nb     1/1     Running   0               69s
mydm-7755b9f55f-bj9gf     1/1     Running   0               69s
mydm-7755b9f55f-hjckc     1/1     Running   0               69s
mydm-7755b9f55f-lfvrd     1/1     Running   0               69s
mydm-7755b9f55f-lxzw4     1/1     Running   0               69s
mydm-7755b9f55f-v74w8     1/1     Running   0               69s
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service-blue         NodePort    10.10.157.201   <none>        80:30030/TCP     87s
​

3.2 扩缩容

​ 修改对应的yaml文件中的replicas的数量

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: mydm
spec:
 replicas: 5
 selector:
  matchLabels:
   app: myapp-blue #匹配模板中label
 template:
  metadata:
   labels:
    app: myapp-blue
  spec:
   containers:
   - name: myapp-blue
     image: janakiramm/myapp:v1
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
     - containerPort: 80

3.3 滚动更新

​ 修改对应的yaml文件中的image信息

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
 name: mydm
spec:
 replicas: 3
 selector:
  matchLabels:
   app: myapp-blue #匹配模板中label
 template:
  metadata:
   labels:
    app: myapp-blue
  spec:
   containers:
   - name: myapp-blue
     image: janakiramm/myapp:v2
     imagePullPolicy: IfNotPresent
     ports:
     - containerPort: 80

3.4 回滚

​ **查看历史版本**

[root@k8s-master01 ~]# kubectl  rollout history deployment name

​ **回滚操作**

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment name --to-revision=1

四、自定义更新策略

4.1类型

• 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。

• 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；

4.2 设置方式

1. 按数量

• maxUnavailable: [0, 副本数]

• maxSurge: [0, 副本数]

• 注两者不能同时为0。

1. 按比例

• 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；

• 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；

• 两者不能同时为0。

4.3 配置案例

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-v1
spec:
  replicas: 3
  selector:
   matchLabels:
    app: myapp
    version: v1
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 1
  template:
   metadata:
    labels:
     app: myapp
     version: v1
   spec:
    containers:
    - name: myapp
      image: janakiramm/myapp:v1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
      - containerPort: 80