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KubeSphere——使用deployment文件部署实战(3)

庄小焱 发布时间:2022-02-12 23:05:24 ,浏览量:0

摘要

如果没有KubeSphere可视化界面,同样也能保持部署的能力。因此使用deployment文件来部署的相关应用。Deployment对象,顾名思义,是用于部署应用的对象。它使Kubernetes中最常用的一个对象,它为ReplicaSet和Pod的创建提供了一种声明式的定义方法,从而无需像前两篇文章中那样手动创建ReplicaSet和Pod对象(使用Deployment而不直接创建ReplicaSet是因为Deployment对象拥有许多ReplicaSet没有的特性,例如滚动升级和回滚)。

一、Deployment文件详细解释
apiVersion: extensions/v1beta1   #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
   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-demo                                                           #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:
          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
            mount: /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
二、编写Deployment文件:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  # 如果被指定, .spec.selector 必须匹配 .spec.template.metadata.labels,否则它将被API拒绝。如果 .spec.selector 没有被指定, .spec.selector.matchLabels 默认是 .spec.template.metadata.labels。
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
spec:
  minReadySeconds: 5
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 3
      maxUnavailable: 2
  replicas: 25
  template:
    metadata:
      labels:
        app: guestbook
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: php-redis
        image: gcr.io/google-samples/gb-frontend:v4
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
        env:
        - name: GET_HOSTS_FROM
          value: dns
          # If your cluster config does not include a dns service, then to
          # instead access environment variables to find service host
          # info, comment out the 'value: dns' line above, and uncomment the
          # line below:
          # value: env
        ports:
        - containerPort: 80

通过kubectl create -f nginx-deployment.yaml命令或者kubectl apply -f nginx-deployment.yaml命令创建名为nginx-deployment的Deployment对象。

通过Deployment对象,你可以轻松的做到以下事情:

  • 创建ReplicaSet和Pod
  • 滚动升级(不停止旧服务的状态下升级)和回滚应用(将应用回滚到之前的版本)
  • 平滑地扩容和缩容
  • 暂停和继续Deployment
三、Deployment的创建:

以上面的nginx-deployment.yaml文件为例,使用以下命令创建一个nginx的 Deployment:

kubectl create -f nginx-deployment.yaml --record

--record参数可以记录当前版本的Deployment都执行过哪些命令。创建完成后立即执行get命令可以查看这个Deployment:

$kubectl get deployments

NAME               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   3         0         0            0           1s

NAME代表Deployment的名字,DESIRED代表这个Deployment期望的副本数量,CURRENT代表当前已经创建了的副本数量,UP-TO-DATE代表已经更新完成的副本数量,AVAILABLE代表对于当前用户可用的副本数量,AGE代表当前Deployment已经运行的时长。等待几秒钟,再次运行get命令,可以查看到变化:

$ kubectl get deployments
NAME               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   3         3         3            3           18s

通过kubectl get rs来查看系统中ReplicaSet对象,由此可以看出Deployment会自动创建一个ReplicaSet对象。通过kubectl get pods --show-labels命令来查看当前系统中的Pod对象,可以成功观察到nginx-deployment创建的3个Pod。

四、Deployment的更新

假如我们现在想要让 nginx pod 使用 nginx:1.9.1 的镜像来代替原来的 nginx:1.7.9 的镜像,运行以下命令:

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1

或者我们可以使用 edit 命令来编辑 Deployment,将image从nginx:1.7.9 改写成 nginx:1.9.1。

kubectl edit deployment/nginx-deployment

查看更新进度:

$ kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

扩容:

kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10

如果集群支持 horizontal pod autoscaling 的话,还可以为 Deployment 设置自动扩展:

kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80

Deployment更新时会创建一个新的ReplicaSet,然后将新的ReplicaSet中的Pod慢慢扩容到指定的副本数,将旧的ReplicaSet慢慢缩容到0。因此,更新时总能够确保旧的服务不会停止,这就是滚动更新。

五、Deployment的回滚

当我们像上文一样更新了Deployment之后,我们发现nginx:1.9.1的镜像不是很稳定,因此想要修改回nginx:1.7.9的版本,此时我们不需要手动更改Deployment文件,而是利用Deployment的回滚功能。

使用rollout history命令查看Deployment的版本(revision):

$ kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment":
REVISION    CHANGE-CAUSE
1           kubectl create -f docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record
2           kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1

因为我们创建 Deployment 的时候使用了 —recored 参数可以记录命令,我们可以很方便的查看每次 revison 的变化。

查看单个 revision 的详细信息:

kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2

现在,可以使用rollout undo命令回滚到前一个revision:

$ kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" rolled back

也可以使用--to-revision参数指定某个历史版本:

$ kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2
deployment "nginx-deployment" rolled back

你可以通过设置 .spec.revisonHistoryLimit 项来指定 deployment 最多保留多少 revison 历史记录。默认的会保留所有的 revision;如果将该项设置为 0,Deployment 就不允许回退了。

只有 Deployment 的 rollout 被触发才会创建一个 revision!注意!当且仅当 Deployment 的 Pod template被更改,例如更新 template 中的 label 和容器镜像时,才会触发一个rollout,从而为Deployment创建出一个新的 revision。

rollout命令的更多用法:

  • history(查看历史版本)
  • pause(暂停Deployment)
  • resume(恢复暂停的Deployment)
  • status(查看资源状态)
  • undo(回滚版本)

滚动更新相关配置:

  • .spec.minReadySeconds: 新创建的Pod状态为Ready持续的时间至少为.spec.minReadySeconds才认为Pod Available(Ready)。
  • .spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge: specifies the maximum number of Pods that can be created over the desired number of Pods. The value cannot be 0 if MaxUnavailable is 0. 可以为整数或者百分比,默认为desired Pods数的25%. Scale Up新的ReplicaSet时,按照比例计算出允许的MaxSurge,计算时向上取整(比如3.4,取4)。
  • .spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable: specifies the maximum number of Pods that can be unavailable during the update process. The value cannot be 0 if maxSurge is 0.可以为整数或者百分比,默认为desired Pods数的25%. Scale Down旧的ReplicaSet时,按照比例计算出允许的maxUnavailable,计算时向下取整(比如3.6,取3)。

因此,在Deployment rollout时,需要保证Available(Ready) Pods数不低于 desired pods number - maxUnavailable; 保证所有的Pods数不多于 desired pods number + maxSurge。

博文参考

Kubernetes(k8s)Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob五种控制器详解_匠人精神,持之以恒!-CSDN博客

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