Pod控制器详解

Pod控制器详解

Pod控制器介绍

Pod是kubernetes的最小管理单元,在kubernetes中,按照pod的创建方式可以将其分为两类:

· 自主式pod:kubernetes直接创建出来的Pod,这种pod删除后就没有了,也不会重建

· 控制器创建的pod:kubernetes通过控制器创建的pod,这种pod删除了之后还会自动重建

*什么是Pod控制器*

Pod控制器是管理pod的中间层,使用Pod控制器之后,只需要告诉Pod控制器,想要多少个什么样的Pod就可以了,它会创建出满足条件的Pod并确保每一个Pod资源处于用户期望的目标状态。如果Pod资源在运行中出现故障,它会基于指定策略重新编排Pod。

在kubernetes中,有很多类型的pod控制器,每种都有自己的适合的场景,常见的有下面这些:

· ReplicationController:比较原始的pod控制器,已经被废弃,由ReplicaSet替代

· ReplicaSet:保证副本数量一直维持在期望值,并支持pod数量扩缩容,镜像版本升级

· Deployment:通过控制ReplicaSet来控制Pod,并支持滚动升级、回退版本

· Horizontal Pod Autoscaler:可以根据集群负载自动水平调整Pod的数量,实现削峰填谷

· DaemonSet:在集群中的指定Node上运行且仅运行一个副本,一般用于守护进程类的任务

· Job:它创建出来的pod只要完成任务就立即退出,不需要重启或重建,用于执行一次性任务

· Cronjob:它创建的Pod负责周期性任务控制,不需要持续后台运行

· StatefulSet:管理有状态应用

ReplicaSet(RS)

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。

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ReplicaSet的资源清单文件:

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:1.17.1
        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

创建ReplicaSet

创建pc-replicaset.yaml文件,内容如下:

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet   
metadata:
  name: pc-replicaset
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector: 
    matchLabels:
      app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.17.1

# 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 dev -o wide
NAME          DESIRED   CURRENT READY AGE   CONTAINERS   IMAGES             SELECTOR
pc-replicaset 3         3       3     22s   nginx        nginx:1.17.1       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 dev
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

Deployment(Deploy)

为了更好的解决服务编排的问题,kubernetes在V1.2版本开始,引入了Deployment控制器。值得一提的是,这种控制器并不直接管理pod,而是通过管理ReplicaSet来简介管理Pod,即:Deployment管理ReplicaSet,ReplicaSet管理Pod。所以Deployment比ReplicaSet功能更加强大。

为了更好的解决服务编排的问题,kubernetes在V1.2版本开始,引入了Deployment控制器。值得一提的是,这种控制器并不直接管理pod,而是通过管理ReplicaSet来简介管理Pod,即:Deployment管理ReplicaSet,ReplicaSet管理Pod。所以Deployment比ReplicaSet功能更加强大。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-nVBAy9Va-1669903291229)(C:\Users\左冕\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20221201212622577.png)]

Deployment主要功能有下面几个:

支持ReplicaSet的所有功能
支持发布的停止、继续
支持滚动升级和回滚版本
Deployment的资源清单文件:

Deployment的资源清单文件:

apiVersion: apps/v1 # 版本号
kind: Deployment # 类型       
metadata: # 元数据
  name: # rs名称 
  namespace: # 所属命名空间 
  labels: #标签
    controller: deploy
spec: # 详情描述
  replicas: 3 # 副本数量
  revisionHistoryLimit: 3 # 保留历史版本
  paused: false # 暂停部署,默认是false
  progressDeadlineSeconds: 600 # 部署超时时间(s),默认是600
  strategy: # 策略
    type: RollingUpdate # 滚动更新策略
    rollingUpdate: # 滚动更新
      违规词汇: 30% # 最大额外可以存在的副本数,可以为百分比,也可以为整数
      maxUnavailable: 30% # 最大不可用状态的 Pod 的最大值,可以为百分比,也可以为整数
  selector: # 选择器,通过它指定该控制器管理哪些pod
    matchLabels: 

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