k8s工作负载-ReplicaSet控制器

一、作用

ReplicaSet的主要作用是保证一定数量的pod正常运行，它会持续监听这些Pod的运行状态，一旦Pod发生故障，就会重启或重建。同时它还支持对pod数量的扩缩容和镜像版本的升降级。

二、ReplicaSet的资源清单文件：

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apiVersion: apps/v1 # 版本号
kind: ReplicaSet # 类型 
metadata: # 元数据
  name: # rs名称 
  namespace: # 所属命名空间 
  labels: #标签
    controller: rs
spec: # 详情描述
  replicas: 3 # 副本数量
  selector: # 选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod
    matchLabels:      # Labels匹配规则
      app: nginx-pod
    matchExpressions: # Expressions匹配规则
      - { key: app, operator: In, values: [nginx-pod]}
  template: # 模板，当副本数量不足时，会根据下面的模板创建pod副本
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.18
        ports:
        - containerPort: 80

在这里面，需要新了解的配置项就是spec下面几个选项：

replicas：指定副本数量，其实就是当前rs创建出来的pod的数量，默认为1
selector：选择器，它的作用是建立pod控制器和pod之间的关联关系，采用的Label Selector机制

在pod模板上定义label，在控制器上定义选择器，就可以表明当前控制器能管理哪些pod了
template：模板，就是当前控制器创建pod所使用的模板板，里面其实就是前一章学过的pod的定义

三、创建

创建pc-replicaset.yaml文件，内容如下：

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apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet   
metadata:
  name: pc-replicaset
  namespace: test
spec:
  replicas: 3
  selector: 
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.18

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# 创建rs
[root@master ~]# kubectl create -f pc-replicaset.yaml
replicaset.apps/pc-replicaset created

# 查看rs
# DESIRED:期望副本数量 
# CURRENT:当前副本数量 
# READY:已经准备好提供服务的副本数量
[root@master ~]# kubectl get rs pc-replicaset -n test -o wide
NAME          DESIRED   CURRENT READY AGE   CONTAINERS   IMAGES             SELECTOR
pc-replicaset 3         3       3     22s   nginx        nginx:1.18         app=nginx-pod
# 查看当前控制器创建出来的pod
# 这里发现控制器创建出来的pod的名称是在控制器名称后面拼接了-xxxxx随机码
[root@master ~]# kubectl get pod -n test
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-6vmvt   1/1     Running   0          54s
pc-replicaset-fmb8f   1/1     Running   0          54s
pc-replicaset-snrk2   1/1     Running   0          54s

四、扩缩容

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# 方式一、编辑rs的副本数量，修改spec:replicas: 6即可/或者vi编辑yaml文件
[root@master ~]# kubectl edit rs pc-replicaset -n test
replicaset.apps/pc-replicaset edited
# 查看pod
[root@master ~]# kubectl get pods -n test
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-6vmvt   1/1     Running   0          114m
pc-replicaset-cftnp   1/1     Running   0          10s
pc-replicaset-fjlm6   1/1     Running   0          10s
pc-replicaset-fmb8f   1/1     Running   0          114m
pc-replicaset-s2whj   1/1     Running   0          10s
pc-replicaset-snrk2   1/1     Running   0          114m

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# 方式二、当然也可以直接使用命令实现
# 使用scale命令实现扩缩容， 后面--replicas=n直接指定目标数量即可
[root@master ~]# kubectl scale rs pc-replicaset --replicas=2 -n test
replicaset.apps/pc-replicaset scaled
# 命令运行完毕，立即查看，发现已经有4个开始准备退出了
[root@master ~]# kubectl get pods -n test
NAME                       READY   STATUS        RESTARTS   AGE
pc-replicaset-6vmvt   0/1     Terminating   0          118m
pc-replicaset-cftnp   0/1     Terminating   0          4m17s
pc-replicaset-fjlm6   0/1     Terminating   0          4m17s
pc-replicaset-fmb8f   1/1     Running       0          118m
pc-replicaset-s2whj   0/1     Terminating   0          4m17s
pc-replicaset-snrk2   1/1     Running       0          118m
#稍等片刻，就只剩下2个了
[root@master ~]# kubectl get pods -n test
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-fmb8f   1/1     Running   0          119m
pc-replicaset-snrk2   1/1     Running   0          119m

五、镜像升级

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# 方式一、编辑rs的容器镜像 - image: nginx:1.19
[root@master ~]# kubectl edit rs pc-replicaset -n test
replicaset.apps/pc-replicaset edited
# 再次查看，发现镜像版本已经变更了
[root@master ~]# kubectl get rs -n test -o wide
NAME                DESIRED  CURRENT   READY   AGE    CONTAINERS   IMAGES        ...
pc-replicaset       2        2         2       140m   nginx         nginx:1.18  ...

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# 方式二、同样的道理，也可以使用命令完成这个工作
# kubectl set image rs rs名称 容器=镜像版本 -n namespace
[root@master ~]# kubectl set image rs pc-replicaset nginx=nginx:1.19 -n test
replicaset.apps/pc-replicaset image updated
# 再次查看，发现镜像版本已经变更了
[root@master ~]# kubectl get rs -n test -o wide
NAME                 DESIRED  CURRENT   READY   AGE    CONTAINERS   IMAGES            ...
pc-replicaset        2        2         2       145m   nginx        nginx:1.19   ...

六、删除ReplicaSet

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# 使用kubectl delete命令会删除此RS以及它管理的Pod
# 在kubernetes删除RS前，会将RS的replicasclear调整为0，等待所有的Pod被删除后，在执行RS对象的删除
[root@master ~]# kubectl delete rs pc-replicaset -n test
replicaset.apps "pc-replicaset" deleted
[root@master ~]# kubectl get pod -n test -o wide
No resources found in dev namespace.

# 如果希望仅仅删除RS对象（保留Pod），可以使用kubectl delete命令时添加--cascade=false选项（不推荐）。
[root@master ~]# kubectl delete rs pc-replicaset -n test --cascade=false
replicaset.apps "pc-replicaset" deleted
[root@master ~]# kubectl get pods -n test
NAME                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pc-replicaset-cl82j   1/1     Running   0          75s
pc-replicaset-dslhb   1/1     Running   0          75s
# 也可以使用yaml直接删除(推荐)
[root@master ~]# kubectl delete -f pc-replicaset.yaml
replicaset.apps "pc-replicaset" deleted