2025，每天10分钟，跟我学K8S（二十四）- 对象属性

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在Kubernetes中，‌Rolling Update‌ 是一种用于在不中断服务的情况下更新应用程序的策略。它通过逐步替换旧版本的Pods来实现无缝更新。

举个例子，一个deployment中有10个nginx1.17版本的pod副本，当想将这个nginx版本进行升级到1.18，我们想的当然是不能所有pod一起更新，最好是能下线一部分，上线一部分，按照这样的轮询，直至将所有的pod更新完毕，以免影响pod的对外服务业务。

Rolling Update示例场景

假设我们有一个运行nginx的Deployment，现在想要更新nginx的镜像版本。

初始Deployment YAML文件

首先，我们创建一个名为nginx-deployment.yaml的Deployment文件，内容如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: m.daocloud.io/docker.io/nginx:1.17.9 # 使用nginx的1.17.9版本
        ports:
        - containerPort: 80

创建Deployment：

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

更新Deployment以进行Rolling Update

现在，我们想要将nginx的镜像更新到1.18.0版本。为此，我们只需修改nginx-deployment.yaml文件中的image字段，然后使用kubectl apply命令应用更改。

修改后的nginx-deployment.yaml文件如下：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: m.daocloud.io/docker.io/nginx:1.18.0 # 更新为nginx的1.18.0版本
        ports:
        - containerPort: 80

然后，使用以下命令应用更改：

kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

Rolling Update过程

当您运行kubectl apply命令时，Kubernetes会启动Rolling Update过程。这个过程大致如下：

‌创建新Pod‌：Kubernetes会首先创建一个新的Pod，使用更新后的镜像（nginx:1.18.0）。
‌逐步替换旧Pod‌：一旦新Pod成功启动并运行，Kubernetes会开始逐步替换旧的Pod。默认情况下，它会每次替换一个Pod，以确保集群中的Pod数量始终保持不变（在本例中为3个）。
‌验证新Pod‌：在替换每个旧Pod之前，Kubernetes会等待新Pod变得“就绪”（即能够通过 readiness probe，如果有的话）。
‌完成更新‌：一旦所有旧Pod都被新Pod替换，Rolling Update过程就完成了。

您可以使用以下命令查看Rolling Update的进度：

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

或者，您可以查看Pod的状态来观察Rolling Update的进展：

kubectl get pods -l app=nginx -w

这个命令会显示所有带有app=nginx标签的Pod，并实时更新它们的状态。您会看到旧的Pod被终止，新的Pod被创建和启动。

maxSurge和maxUnavailable

那带来一个问题，我如何确认10个pod每次更新的数量呢？其实是有2个参数可以调节的。

在Kubernetes中，maxSurge 和 maxUnavailable 是与滚动更新（rolling update）策略相关的两个参数，用于控制更新过程中Pod的增加和减少。这两个参数可以帮助你更精细地控制更新过程，以避免服务中断或性能下降。

maxSurge

maxSurge 指定了在滚动更新过程中可以超过期望的副本数（Replicas）的最大Pod数量。它可以是绝对数（例如，5），也可以是相对于期望副本数的百分比（例如，25%）。默认值是25%，意味着在滚动更新过程中，最多可以临时增加到期望副本数的25%的额外Pod数量。

例如，如果你有一个Deployment，其副本数设置为10个Pod，那么在滚动更新过程中，最多可以有3个额外的Pod（10 * 25% = 2.5，取整为3）同时运行。

maxUnavailable

maxUnavailable 指定了在滚动更新过程中可以比期望的副本数少的最小Pod数量。它同样可以是绝对数或相对于期望副本数的百分比。默认值是25%，意味着在滚动更新过程中，最多可以减少到期望副本数的25%的Pod数量。

例如，对于上述10个Pod的Deployment，最多可以减少3个Pod（10 * 25% = 2.5，取整为2）。

示例配置

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1 # 允许的最大额外Pod数或百分比
      maxUnavailable: 1 # 允许的最大不可用Pod数或百分比
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: m.daocloud.io/docker.io/nginx:1.17.9 # 使用nginx的1.17.9版本
        ports:
        - containerPort: 80

在这个配置中，strategy.rollingUpdate.maxSurge 和 strategy.rollingUpdate.maxUnavailable 参数用于控制滚动更新的行为：

maxSurge：指定在滚动更新过程中可以同时存在的额外Pod数（相对于期望的副本数）。这可以是一个具体的数字，也可以是一个百分比（格式为XX%）。在本例中，我们设置为1，意味着在更新过程中最多可以同时存在11个Pod（10个旧Pod + 1个新Pod）。
maxUnavailable：指定在滚动更新过程中可以同时处于不可用状态的Pod数（相对于期望的副本数）。这同样可以是一个具体的数字，也可以是一个百分比。在本例中，我们设置为1，意味着在更新过程中最多可以有1个Pod处于不可用状态。