Linux企业实战之容器（九）——Kubernetes（4）
1 控制器
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Pod 的分类：
- 自主式 Pod：Pod 退出后不会被创建
- 控制器管理的 Pod：在控制器的生命周期里，始终要维持 Pod 的副本数目
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控制器类型：
- Replication Controller和ReplicaSet
- Deployment
- DaemonSet
- StatefulSet
- Job
- CronJob
- HPA全称Horizontal Pod Autoscaler
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Replication Controller和ReplicaSet
- ReplicaSet 是下一代的 Replication Controller，官方推荐使用ReplicaSet。
- ReplicaSet 和 Replication Controller 的唯一区别是选择器的支持，ReplicaSet 支持新的基于集合的选择器需求。
- ReplicaSet 确保任何时间都有指定数量的 Pod 副本在运行。
- 虽然 ReplicaSets 可以独立使用，但今天它主要被Deployments 用作协调 Pod 创建、删除和更新的机制。
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Deployment
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Deployment 为 Pod 和 ReplicaSet 提供了一个申明式的定义方法。
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典型的应用场景：
- 用来创建Pod和ReplicaSet
- 滚动更新和回滚
- 扩容和缩容
- 暂停与恢复
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DaemonSet
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DaemonSet 确保全部（或者某些）节点上运行一个 Pod 的副本。当有节点加入集群时， 也会为他们新增一个 Pod 。当有节点从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。
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DaemonSet 的典型用法：
- 在每个节点上运行集群存储 DaemonSet，例如 glusterd、ceph。
- 在每个节点上运行日志收集 DaemonSet，例如 fluentd、logstash。
- 在每个节点上运行监控 DaemonSet，例如 Prometheus Node Exporter、zabbix agent等
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一个简单的用法是在所有的节点上都启动一个 DaemonSet，将被作为每种类型的 daemon 使用。
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一个稍微复杂的用法是单独对每种 daemon 类型使用多个 DaemonSet，但具有不同的标志， 并且对不同硬件类型具有不同的内存、CPU 要求。
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StatefulSet
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StatefulSet 是用来管理有状态应用的工作负载 API 对象。实例之间有不对等关系，以及实例对外部数据有依赖关系的应用，称为“有状态应用”
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StatefulSet 用来管理 Deployment 和扩展一组 Pod，并且能为这些 Pod 提供序号和唯一性保证。
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StatefulSets 对于需要满足以下一个或多个需求的应用程序很有价值：
- 稳定的、唯一的网络标识符。
- 稳定的、持久的存储。
- 有序的、优雅的部署和缩放。
- 有序的、自动的滚动更新。
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Job
- 执行批处理任务，仅执行一次任务，保证任务的一个或多个Pod成功结束。
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CronJob
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Cron Job 创建基于时间调度的 Jobs。
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一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行，它用 Cron 格式进行编写，并周期性地在给定的调度时间执行 Job。
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HPA
- 根据资源利用率自动调整service中Pod数量，实现Pod水平自动缩放。
2 控制器实验
（1）ReplicaSet
步骤一：编辑资源清单文件，创建pod
vim rs.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: replicaset-example
spec:
replicas: 2 #两个副本
selector:
matchLabels:
app: nginx #标签
template:
metadata:
labels:
app: nginx #标签
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
kubectl apply -f rs.yaml #创建pod
注意：我们之前创建的pod时，都是使用create来创建的，创建的都是自主式的pod（即一次性创建的，创建后不再做任何更改），但是在ReplicaSet中我们会涉及到更新、重建等操作，所以一般使用apply来创建。
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
步骤二：做拉伸
vim rs.yaml #增加副本的个数
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: replicaset-example
spec:
replicas: 4
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
kubectl apply -f rs.yaml
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
步骤三：查看标签
kubectl get pod --show-labels
步骤四：更改标签
kubectl label pod replicaset-example-nfwzl app=myapp --overwrite #修改pod的标签
kubectl get pod --show-labels #查看pod的标签
kubectl label pod replicaset-example-4lf7z app=myapp --overwrite
kubectl get pod --show-labels
kubectl label pod replicaset-example-4lf7z app=nginx --overwrite
kubectl get pod --show-labels
（2）Deployment
步骤一：编辑资源清单文件，创建pod
vim deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: reg.westos.org:5000/myapp:v1
ports:
- containerPort: 80
kubectl apply -f deployment.yaml
步骤二：查看创建的pod
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
kubectl get rs
kubectl get deployments.apps
kubectl get all
步骤三：做拉伸
vim deployment.yaml #增加副本数
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 4
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: reg.westos.org:5000/myapp:v1
ports:
- containerPort: 80
kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
步骤四：做滚动更新
vim deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 4
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: reg.westos.org:5000/myapp:v2
ports:
- containerPort: 80
kubectl apply -f deployment.yaml
kubectl get pod -w #查看pod的创建和结束过程
kubectl get pod
kubectl get rs
步骤五：做回滚
（3）DaemonSet
步骤一：编辑资源清单文件，创建pod
vim daemonset.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: daemonset-example
labels:
k8s-app: zabbix-agent
spec:
selector:
matchLabels:
name: zabbix-agent
template:
metadata:
labels:
name: zabbix-agent
spec:
containers:
- name: zabbix-agent
image: reg.westos.org:5000/zabbix-agent
kubectl apply -f daemonset.yaml
步骤二：查看创建的pod
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
步骤三：删除其中一个pod，集群会自动重建一个pod
kubectl get pod
kubectl delete pod daemonset-example-smmb2
kubectl get pod
（4）job
- 编辑资源清单，创建pod
vim job.yaml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: pi
spec:
template:
spec:
containers:
- name: pi
image: reg.westos.org:5000/perl
command: ["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]
restartPolicy: Never
backoffLimit: 4
kubectl apply -f job.yaml
- 查看创建的pod
kubectl get pod
kubectl get pod -o wide
- 查看其输出结果
（5）cronjob
- 编辑资源清单，创建pod
cat cronjob.yaml
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
name: cronjob-example
spec:
schedule: "* * * * *"
jobTemplate:
spec:
template:
spec:
containers:
- name: cronjob
image: reg.westos.org:5000/busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- date; echo Hello from k8s cluster
restartPolicy: OnFailure
kubectl apply -f cronjob.yaml
- 查看创建的pod
