七 控制器配置清单
7.1 ReplicaSet
详见:kubectl explain replicaset
- 清单规范
apiVersion <string> # api 版本号,一般为 apps/v1
kind <string> # 资源类别,标记创建什么类型的资源
metadata <Object> # POD 元数据
spec <Object> # 元数据
7.1.1 replicaset.spec 规范
replicas 副本数量,指定一个数字
selector 标签选择器,可以使用 matchLabels、matchExpressions 两种类型的选择器来选中目标 POD
matchLabels:直接给定键值
matchExpressions:基于给定的表达式来定义使用标签选择器:{key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,...]}
使用 key 与 value 进行 operator 运算,复合条件的才被选择
操作符:
In、NotIn:其 value 列表必须有值
Exists、NotExists:其 value 必须为空
- template 模板,这里面定义的就是一个 POD 对象,这个对象只包含了 pod.metadata 和 pod.spec 两部分。
7.1.2 清单示例
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: myrs
namespace: default
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: myapp
release: canary
template:
metadata:
name: myapp-pod # 这个其实没用,因为创建的 POD 以 rs 的名字开头
labels:
app: myapp # 标签一定要符合 replicaset 标签选择器的规则,否则将陷入创建 pod 的死循环,直到资源耗尽
release: canary
spec:
containers:
- name: myapp-containers
image: ikubernetes/myapp:v1
ports:
- name: http
containerPort: 80
7.2 Deployment
Deployment 通过控制 ReplicaSet 来实现功能,除了支持 ReplicaSet 的扩缩容意外,还支持滚动更新和回滚等,还提供了声明式的配置,这个是我们日常使用最多的控制器。它是用来管理无状态的应用。
Deployment 在滚动更新时候,通过控制多个 ReplicaSet 来实现,ReplicaSet 又控制多个 POD,多个 ReplicaSet 相当于多个应用的版本。
graph TB
Deployment[Deployment] --> replicaset1(replicaset1)
Deployment[Deployment] --> replicaset2(replicaset2)
Deployment[Deployment] --> replicaset3(replicaset3)
replicaset1(replicaset1) --> POD1{POD}
replicaset1(replicaset1) --> POD2{POD}
replicaset2(replicaset1) --> POD5{POD}
replicaset2(replicaset1) --> POD6{POD}
replicaset3(replicaset1) --> POD9{POD}
replicaset3(replicaset1) --> POD10{POD}
- 清单规范,详见:kubectl explain deployment
apiVersion <string> # apps/v1
kind <string> # 资源类别,标记创建什么类型的资源
metadata <Object> # POD 元数据
spec <Object> # 元数据
7.2.1 replicaset.spec 对象规范
replicas 副本数量,指定一个数字
selector 标签选择器,可以使用 matchLabels、matchExpressions 两种类型的选择器来选中目标 POD
matchLabels:直接给定键值
matchExpressions:基于给定的表达式来定义使用标签选择器:{key:"KEY",operator:"OPERATOR",value:[VAL1,VAL2,...]}
使用 key 与 value 进行 operator 运算,复合条件的才被选择
操作符:
In、NotIn:其 value 列表必须有值
Exists、NotExists:其 value 必须为空
template 模板,这里面定义的就是一个 POD 对象,这个对象只包含了 pod.metadata 和 pod.spec 两部分。
strategy 更新策略,支持滚动更新、支持滚动更新的更新方式
type: # 更新类型,Recreate 替换更新,RollingUpdate 滚动更新策略
rollingUpdate: # 滚动更新时候的策略,这是默认的更新策略
maxSurge: # 滚动更新时候允许临时超出多少个,可以指定数量或者百分比,默认 25%
maxUnavailable: # 最多允许多少个 POD 不可用,默认 25%
Recreate:替换更新会先删除旧的容器组,在创建新的容器组,升级过程中业务会中断
RollingUpdate:滚动更新将逐步用新版本的实例替代旧版本的实例,升级过程中,业务流量会同时负载到新旧两个版本的POD上,因此业务不会中断。
- revisionHistoryLimit 滚动更新后最多保存多少个更新的历史版本,值为一个数字
- paused 当更新启动后控制是否暂停
minReadySeconds
阻止出错版本的滚动更新,指定新创建的pod至少要运行多久之后,才能将其视为可用spec.template.spec.readinessProbe
配置就绪探针来阻止错误版本的滚动更新
7.2.2 清单示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-deploy
namespace: default
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: myapp
release: canary
minReadySeconds: 10
strategy:
rollingUpdate:
maxSurge: 1
maxUnavailable: 0
type: RollingUpdate
template:
metadata:
labels:
app: myapp
release: canary
spec:
containers:
- name: myapp
image: ikubernetes/myapp:v1
ports:
- name: http
containerPort: 80
7.2.3 关于更新
- 直接修改清单文件,kubectl apply -f deployment.yaml
- 使用 kubectl patch 使用 json 格式给出更新的内容
kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"replicas":5}}' # 修改 POD 副本数量
kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxSurge":1,"maxUnavailable":0}}}}' # 修改更新策略
- 仅更新镜像 kubectl set image
kubectl set image deployment myapp-deploy myapp=ikubernetes/myapp:v3 --record=true
# 查看更新状态
kubectl rollout status deployment/myapp-deploy
7.2.4 模拟金丝雀发布
- 在更新刚刚启动的时候,将更新过程暂停,那么只能更新一个,这实现了在集群中增加一个金丝雀版本
kubectl set image deployment myapp-deploy myapp=ikubernetes/myapp:v3 && kubectl rollout pause deployment myapp-deploy
- 查看已经被更新中被暂停的控制器状态,可以看到一直处于暂停状态的 deployment
kubectl rollout status deployment myapp-deploy
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 1 out of 5 new replicas have been updated...
等待部署"myapp-deploy"部署完成: 5个新副本中的1个已更新...
- 如果金丝雀没有问题,那么继续可以使用继续更新的命令
kubectl rollout resume deployment myapp-deploy
7.2.5 更新策略
- 最大不可用为 0 ,更新时候可以临时超出1个
kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxSurge":1,"maxUnavailable":0}}}}'
7.2.6 关于回滚
- rollout undo 是回滚的命令,默认滚回上一版本
kubectl rollout undo deployment myapp-deploy
- 查看可以回滚的版本
kubectl rollout history deployment myapp-deploy
- rollout undo 指定回滚的版本
kubectl rollout undo deployment myapp-deploy --to-revision=2
- 查看当前的工作版本
kubectl get rs -o wide
7.3 DaemonSet
- 清单规范,详见 kubectl explain daemonset
apiVersion <string> # apps/v1
kind <string> # 资源类别,标记创建什么类型的资源
metadata <Object> # POD 元数据
spec <Object> # 元数据
7.3.1 DaemonSet.spec规范
此处只列举不同之处
- updateStrategy 更新策略,支持滚动更新、支持滚动更新的更新方式,默认滚动更新每个 node
rollingUpdate # 滚动更新,它只有一个 rollingUpdate 参数,表示每次更新几个 node 上的 DaemonSet 任务
OnDelete # 在删除时更新
7.3.2 清单示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: redis
namespace: default
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: redis
role: logstor
template:
metadata:
labels:
app: redis
role: logstor
spec:
containers:
- name: redis
image: redis:4.0-alpine
ports:
- name: redis
containerPort: 6379
--- # 可以使用 --- 来分隔多个记录
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: filebeat-daemonset
namespace: default
spec:
selector:
matchLabels:
app: filebeat
release: stalbe
template:
metadata:
labels:
app: filebeat
release: stalbe
spec:
containers:
- name: filebeat
image: ikubernetes/filebeat:5.6.5-alpine
env: # 向容器传递环境变量
- name: REDIS_HOST # 容器内的环境变量名称
value: redis.default.svc.cluster.local # 环境变量值,指向 redis service
- name: REDIS_LOG_LEVEL
value: info
7.3.3 关于更新
- 更新 filebeat-daemonset 这个 daemonset 控制器下的 filebeat 容器的镜像
kubectl set image daemonsets filebeat-daemonset filebeat=ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine
7.4 Job
7.4.1 Job应用场景及格式
一种简单的使用场景下,你会创建一个 Job 对象以便以一种可靠的方式运行某 Pod 直到完成。 当第一个 Pod 失败或者被删除(比如因为节点硬件失效或者重启)时,Job 对象会启动一个新的 Pod
格式:
- spec.template 格式同 Pod,是必需的字段
- RestartPolicy 仅支持 Never 或 OnFailure
- 单个 Pod 时,默认 Pod 成功运行后 Job 即结束
.spec.completions
标志 Job 结束需要成功运行的 Pod 个数,默认为 1.spec.parallelism
标志并行运行的 Pod 的个数,默认为 1.spec.activeDeadlineSeconds
标志失败 Pod 的重试最大时间,超过这个时间不会继续重试.spec.ttlSecondsAfterFinished
设置自动清理Job的时间,清理job时会删除所有依赖的对象,包括pod以及job本身
7.4.2 清单示例
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: pi
spec:
template:
spec:
containers:
- name: pi
image: perl
command: ["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
restartPolicy: Never
ttlSecondsAfterFinished: 100
backoffLimit: 4
7.5 CronJob
7.5.1 应用场景
CronJob 创建基于时隔重复调度的 Jobs。
CronJobs 对于创建周期性的、反复重复的任务很有用,例如执行数据备份或者发送邮件。 CronJobs 也可以用来计划在指定时间来执行的独立任务,例如计划当集群看起来很空闲时 执行某个 Job。
7.5.2 清单示例
apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
name: hello
spec:
schedule: "*/1 * * * *"
jobTemplate:
spec:
template:
spec:
containers:
- name: hello
image: busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command:
- /bin/sh
- -c
- date; echo Hello from the Kubernetes cluster
restartPolicy: OnFailure
7.5.3 Cron 时间表语法
# ┌───────────── 分钟 (0 - 59)
# │ ┌───────────── 小时 (0 - 23)
# │ │ ┌───────────── 月的某天 (1 - 31)
# │ │ │ ┌───────────── 月份 (1 - 12)
# │ │ │ │ ┌───────────── 周的某天 (0 - 6) (周日到周一;在某些系统上,7 也是星期日)
# │ │ │ │ │
# │ │ │ │ │
# │ │ │ │ │
# * * * * *
输入 | 描述 | 相当于 |
---|---|---|
@yearly (or @annually) | 每年 1 月 1 日的午夜运行一次 | 0 0 1 1 * |
@monthly | 每月第一天的午夜运行一次 | 0 0 1 * * |
@weekly | 每周的周日午夜运行一次 | 0 0 * * 0 |
@daily (or @midnight) | 每天午夜运行一次 | 0 0 * * * |
@hourly | 每小时的开始一次 | 0 * * * * |
例如,下面这行指出必须在每个星期五的午夜以及每个月 13 号的午夜开始任务:
0 0 13 * 5
要生成 CronJob 时间表表达式,你还可以使用 crontab.guru 之类的 Web 工具。
参考链接
- Kubernetes offical doc --job: https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/job/
- Kubernetes offical doc -- CronJob: https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/cron-jobs/
- kubernetes hanbook -- job: https://www.bookstack.cn/read/feiskyer-kubernetes-handbook/concepts-job.md