【kubernetes核心概念】之controller介绍【Deployment】【ReplicaSet】【DaemonSet】【Jobs】【Cronjob】

kubernetes核心概念 Controller

一、pod控制器controller

1.1 Controller作用及分类

controller用于控制pod

参考: https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/

控制器主要分为:

• Deployments 部署无状态应用，控制pod升级,回退
• ReplicaSet 副本集,控制pod扩容,裁减
• ReplicationController(相当于ReplicaSet的老版本,现在建议使用Deployments加ReplicaSet替代RC)
• StatefulSets 部署有状态应用，结合Service、存储等实现对有状态应用部署
• DaemonSet 守护进程集，运行在所有集群节点(包括master), 比如使用filebeat,node_exporter
• Jobs 一次性
• Cronjob 周期性

1.2 Deployment

1.2.1 Replicaset控制器的功能

• 支持新的基于集合的selector(以前的rc里没有这种功能)
• 通过改变Pod副本数量实现Pod的扩容和缩容

1.2.2 Deployment控制器的功能

• Deployment集成了上线部署、滚动升级、创建副本、回滚等功能
• Deployment里包含并使用了ReplicaSet

1.2.3 Deployment用于部署无状态应用

无状态应用的特点:

• 所有pod无差别
• 所有pod中容器运行同一个image
• 所有pod可以运行在集群中任意node上
• 所有pod无启动顺序先后之分
• 随意pod数量扩容或缩容
• 例如简单运行一个静态web程序

1.2.4 创建deployment类型应用

1, 准备YAML文件

[root@k8s-master1 ~]# vim deployment-nginx.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: deploy-nginx			# deployment名
spec:				
  replicas: 1					# 副本集,deployment里使用了replicaset
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx				# 匹配的pod标签,表示deployment和rs控制器控制带有此标签的pod
  template:					    # 代表pod的配置模板
    metadata:
      labels:
        app: nginx				# pod的标签
    spec:
      containers:				# 以下为pod里的容器定义
      - name: nginx
        image: nginx:1.15-alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

2, 应用YAML文件创建deployment

[root@k8s-master1 ~]# kubectl apply -f deployment-nginx.yml
deployment.apps/deploy-nginx created

3, 查看验证

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get deployment				# deployment可简写成depoly
NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deploy-nginx   1/1     1            1           19s

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get pods
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE
deploy-nginx-6c9764bb69-pbc2h   1/1     Running   0          75s

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get replicasets				# replicasets可简写成rs
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY   AGE
deploy-nginx-6c9764bb69   1         1         1       2m6s

1.2.5 访问deployment

1,查看pod的IP地址

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get pods -o wide
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE          NOMINATED NODE   READINESS GATES
deploy-nginx-6d9d558bb6-88nr8   1/1     Running   0          39s   10.244.159.155   k8s-master1   <none>           <none>

pod在k8s-master1节点,pod的IP为10.244.159.155

2, 查看所有集群节点的网卡

[root@k8s-master1 ~]# ifconfig tunl0 |head -2
tunl0: flags=193<UP,RUNNING,NOARP>  mtu 1480
        inet 10.244.159.128  netmask 255.255.255.255

[root@k8s-master2 ~]# ifconfig tunl0 |head -2
tunl0: flags=193<UP,RUNNING,NOARP>  mtu 1480
        inet 10.244.224.0  netmask 255.255.255.255

[root@k8s-master3 ~]# ifconfig tunl0 |head -2
tunl0: flags=193<UP,RUNNING,NOARP>  mtu 1480
        inet 10.244.135.192  netmask 255.255.255.255

[root@k8s-worker1 ~]# ifconfig tunl0 |head -2
tunl0: flags=193<UP,RUNNING,NOARP>  mtu 1480
        inet 10.244.194.64  netmask 255.255.255.255

• 可以看到所有集群节点的IP都为10.244.0.0/16这个大网段内的子网

3, 在任意集群节点上都可以访问此deploy里pod

# curl 10.244.159.155

结果是任意集群节点都可以访问这个POD,但集群外部是不能访问的

1.2.6 删除deployment中的pod

1, 删除pod（注意: 是删除deployment中的pod）

[root@k8s-master1 ~]# kubectl delete pod deploy-nginx-6c9764bb69-pbc2h
pod "deploy-nginx-6c9764bb69-pbc2h" deleted

2, 再次查看,发现又重新启动了一个pod(节点由k8s-master1转为k8s-worker1 了,IP地址也变化了)

[root@k8s-master1 ~]# kubectl get pods  -o wide
NAME                            READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP              NODE          NOMINATED NODE   READINESS GATES
deploy-nginx-6d9d558bb6-f2t6r   1/1     Running   0          28s   10.244.194.94   k8s-worker1   <none>           <none>

也就是说**pod的IP不是固定的,比如把整个集群关闭再启动,pod也会自动启动,但是IP地址也会变化**

既然IP地址不是固定的,所以需要一个固定的访问endpoint给用户,那么这种方式就是service.

1.2.7 pod版本升级

查看帮助

[root@k8s-master1 ~]# kubectl set image -h

1, 升级前验证nginx版本

[root@k8s-master1 ~]# kubectl describe pods deploy-nginx-6d9d558bb6-f2t6r | grep Image:
    Image:          nginx:1.15-alpine
    
[root@k8s-master1 ~]# kubectl exec deploy-nginx-6