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Kubernetes：全面了解 Deployment

本文为作者的 Kubernetes 系列电子书的一部分，电子书已经开源，欢迎关注，电子书浏览地址：

https://k8s.whuanle.cn【适合国内访问】

https://ek8s.whuanle.cn 【gitbook】

Deployment 是 Kubernetes 提供的一种自我修复机制来解决机器故障维护的问题。前面提到了单独部署 Pod，但是这种方式只适合临时的 Pod，用于测试调试。如果要用于生产，则需要 Deployment 等控制器管理部署 Pod，维护 Pod 的副本数量以及 Pod 监控和维护。

对于 Kubernetes 对象的部署，例如 Pod、Deployment、Service 等，有三种部署方式：

  • Using Generators (Run, Expose)

  • Using Imperative way (Create)

  • Using Declarative way (Apply)

在 2.1 章中，我们已经学习了 Run 和 apply 等，在本篇以及后面的章节中，我们会一步步深入学习这些部署方式。

本篇包含或需要掌握以下内容：

  • 创建 Deployment

  • 修改 Deployment

  • 查看 Deployment 、Pod、Services、副本

在本篇文章中，我们将部署一个 Nginx 实例，并学会 部署以及管理 Deployment、Pod。

Deployment

当我们单独使用 docker 部署应用时，为了应用挂了后能够重启，我们可以使用 --restart=always 参数，例如：

docker run -itd --restart=always -p 666:80 nginx:latest

但是这种方式只能单纯重启容器，并不具备从机器故障中恢复的能力，即当一台服务器挂了后，此服务器上所有的容器全部挂掉。

Kubernetes Deployment 是一种 Pod 管理方式，它可以指挥 Kubernetes 如何创建和更新你部署的应用实例，创建 Deployment 后，Kubernetes master 会将应用程序调度到集群中的各个节点上。Kubernetes Deployment 提供了一种与众不同的应用程序管理方法。

Deployment 的创建，有两种方法，一种是直接使用命令创建(kubectl create)，一种是通过 YAML(kubectl apply)，后面我们会介绍这两种创建方法。

创建 Deployment

在 Kubernetes 中，Pod 是调度的最小单位，一个 Pod 中包含多个 容器，所以我们的各种操作都是在 Pod 之上。

我们来使用 deployment 部署一个 Pod，这个 Pod 包含一个 Nginx 容器。

kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest

格式：

kubectl create deployment {deployment对象名称} --images={镜像名称和标签}

此时，nginx 容器会以 Pod 的方式部署到节点中，但是被部署到哪个节点是随机的，如果你只有一个 worker 节点，则 Pod 必定在这个 Worker 节点上。当然，我们可以获取到具体的调度信息，从中查看 Pod 被调度到哪个节点。

root@instance-1:~# kubectl get deployments -o wide
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
nginx   1/1     1            1           52s   nginx        nginx:latest   app=nginx
root@instance-1:~# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-55649fd747-s4824   1/1     Running   0          61s   192.168.56.4   instance-2

可以看到， Pod 在 instance-2 中运行着。

Deployment 会为我们自动创建 Pod，Pod 由 {deployment名称}-{随机名称} 组成。

[Info] 提示

还有一个地方也说一下，kubectl get xxx 时，带不带 s 都没关系，例如 kubectl get nodes / kubectl get node 都是一样的。

不过，一般从语义上，我们获取全部对象时，可以使用 kubectl get nodes，获取具体的对象时，可以使用 kubectl get node nginx。类似的，kubectl describe nodes 、kubectl describe node nginx。实际上加不加 s 都一样。

kubectl apply/create

当我们创建一个 deployment 时，kubectl create 和 kubectl apply 效果是一样的，但是 apply 还具有更新(update) 的功能。

kubectl apply 会在以前的配置、提供的输入和资源的当前配置之间 找出三方差异，以确定如何修改资源，kubectl apply 命令将会把推送的版本与以前的版本进行比较，并应用你所做的更改， 但是不会自动覆盖任何你没有指定更改的属性

另外还有 kubectl replace 、kubectl edit。kubectl replace 是破坏性更新/替换，容易导致问题；kubectl edit 可以更新 Deployment 等已存在的对象。

根据 Kubernetes 官方的文档说明，应始终使用 kubectl apply 或 kubectl create --save-config 创建资源。

前面已经学习了 kubectl create，这里学习一下 kubectl apply。

通过 YAML 文件部署 nginx：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml

很多开源软件提供了 YAML 文件，我们通过 YAML 文件可以快速部署服务，如 Redis、Consul 等。

这里再说一下创建 Deployment 的区别。

如果使用 create 创建，命令格式：

kubectl create deployment {deployment的名字} --image={镜像名称}

如果使用 apply 命令创建，YAML 中需要指定一些信息，可定制性很高。

kind: Deployment
... ...
medatada:
    name:nginx
... ...
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest

然后执行 kubectl apply -f xxx.yaml 文件。

一个是 kubectl create deployment ；另一个是 kubectl apply -f，在 yaml 中指定 kind: Deployment。

如果我们只需要快速创建，使用命令形式就行；如何生产生产，还是得使用 YAML 文件，并于留存记录。

要删除一个对象，可以使用 kubectl delete -f {名称}.yaml，如删除 calico。

kubectl delete -f calico.yaml

检查 YAML

有时我们不知道我们的创建命令或 yaml 是否正确，可以使用 --dry-run=client ，--dry-run=client 参数来表示当前内容只是预览而不真正提交。

kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client

在一些 k8s 认证中，我们没时间一点点写 yaml ，但是又需要定制，此时可以使用 --dry-run=client -o yaml ，既可以不生效 Deployment，又可以导出 yaml 文件。

[Info] 提示

-o wide 可以查看对象更多的字段信息；kubectl describe 可以查看对象的全部详细信息；-o yaml 或 -o json 可以查看对象的定义/描述文件。

--dry-run 取值必须为none、server或client。如果客户端策略，只打印将要发送的对象，而不发送它。如果是服务器策略，提交服务器端请求而不持久化资源。

命令示例如下：

kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client -o yaml
# -o json 可以输出 json 格式

Kubernetes：全面了解 Deployment_第1张图片

使用这样的方法，可以快速获得需要的 YAML 模板，然后复制到 YAML 文件，根据需要改动、定制。除了 deployment，其它 kubernetes 对象也可以使用这种方法。

查看 Deployment

我们以 Deployment 的方式部署 Pod ，就会创建一个 Deployment 对象，获得 deployment 列表：

kubectl get deployments
kubectl get deployments -o wide
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           2m24s

NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE     CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
nginx   1/1     1            1           2m42s   nginx        nginx:latest   app=nginx

在 kubectl get ... 后面加上 -o wide 可以获得更多的标签信息。

使用 kubectl get events 可以获得集群中最近发生的事件，如创建 Deployment 到部署容器过程的详细事件记录。

Successfully assigned default/nginx-55649fd747-wdrjj to instance-2
Pulling image "nginx:latest"
Successfully pulled image "nginx:latest" in 8.917597859s
Created container nginx
Started container nginx
Created pod: nginx-55649fd747-wdrjj
Scaled up replica set nginx-55649fd747 to 1

使用 kubectl describe deployment nginx 可以获得更加详细的信息，是各种信息的集合。

Kubernetes：全面了解 Deployment_第2张图片

查看 Pod

我们没有直接创建 Pod，而是通过 Deployment 创建，接下来我们需要了解如何查看 Pod 。

kubectl get pods
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-55649fd747-msw8g   1/1     Running   0          4h16m

可以看到一个 Pod 名为 nginx- ，因为我们是利用 Deployment 部署 Pod 的，没有指定这个 Pod 的名称，所以默认 Pod 名称以 Deployment 名称为前缀。

我们查看这个 pods 被部署到了哪个节点上：

kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE         
nginx-55649fd747-msw8g   1/1     Running   0          4h19m   192.168.56.57   instance-2

可以看到，这个 Pod 在 instances-2 这个节点上，同时这个 Pod 也有一个 IP，Kubernetes 会为每个 Pod 分配一个唯一的 IP，这个 IP 可以在节点上访问，其它 Pod 也可以通过 IP 访问此 Pod。

由于这个 Pod 里面的容器是 Nginx(80端口)，所以我们可以访问这个 IP 可以打开 Nginx 页面。

root@instance-1:~# curl 192.168.56.57



Welcome to nginx!