1、控制器类型:
- Deployment:适合无状态的服务部署
- StatefullSet:适合有状态的服务部署
- DaemonSet:一次部署,所有的node节点都会部署
- Job:一次性的执行任务
- Cronjob:周期性的执行任务
1.1无状态服务和有状态服务
无状态服务
1)deployment 认为所有的pod都是一样的
2)不用考虑顺序的要求
3)不用考虑在哪个node节点上运行
4)可以随意扩容和缩容
有状态服务
1)实例之间有差别,每个实例都有自己的独特性,元数据不同,例如etcd,zookeeper
2)实例之间不对等的关系,以及依靠外部存储的应用。
2、ReplicationController 和 ReplicaSet
ReplicationController(RC)用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数,即如果有容器异常退 出,会自动创建新的 Pod 来替代;而如果异常多出来的容器也会自动回收;
在新版本的 Kubernetes 中建议使用 ReplicaSet 来取代 ReplicationController 。ReplicaSet 跟 ReplicationController 没有本质的不同,只是名字不一样,并且 ReplicaSet 支持集合式的 selector;
apiVersion: apps/v1 # 不同k8s版本此处不同,此处为1.18 API
kind: ReplicaSet
metadata:
name: frontend
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
tier: frontend
template:
metadata:
labels:
tier: frontend
spec:
containers:
- name: php-redis
image: gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3
env:
- name: GET_HOSTS_FROM
value: dns
ports:
- containerPort: 80
3、 Deployment
适合部署无状态的应用服务,用来管理pod和replicaset,具有上线部署、副本设定、滚动更新、回滚等功能,还可提供声明式更新,例如只更新一个新的Image;
Deployment 为 Pod 和 ReplicaSet 提供了一个声明式定义 (declarative) 方法,用来替代以前的 ReplicationController 来方便的管理应用。典型的应用场景包括;
- 定义 Deployment 来创建 Pod 和 ReplicaSet
- 滚动升级和回滚应用
- 扩容和缩容
- 暂停和继续 Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 3 #指定副本数为3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx1
image: nginx:1.15.4
ports:
- containerPort: 80
4、StatefulSet
StatefulSet 作为 Controller 为 Pod 提供唯一的标识。它可以保证部署和 scale 的顺序
StatefulSet是为了解决有状态服务的问题(对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计),其应用场景包括:
- 稳定的持久化存储,即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据,基于PVC来实现
- 稳定的网络标志,即Pod重新调度后其PodName和HostName不变,基于Headless Service(即没有 Cluster IP的Service)来实现
- 有序部署,有序扩展,即Pod是有顺序的,在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次依次进行(即从0到 N-1,在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态),基于init containers来实现
- 有序收缩,有序删除(即从N-1到0)
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
name: nginx-statefulset
namespace: default
spec:
serviceName: nginx
replicas: 3 # 指定副本数量
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
ports:
- containerPort: 80
5、DaemonSet
DaemonSet 确保全部(或者一些)Node 上运行一个 Pod 的副本。当有 Node 加入集群时,也会为他们新增一个 Pod 。当有 Node 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
使用 DaemonSet 的一些典型用法:
- 运行集群存储 daemon,例如在每个 Node 上运行 glusterd 、 ceph
- 在每个 Node 上运行日志收集 daemon,例如 fluentd 、 logstash
- 在每个 Node 上运行监控 daemon,例如 Prometheus Node Exporter、 collectd 、Datadog 代理、 New Relic 代理,或 Ganglia gmond
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
name: nginx-daemonset
labels:
app: nginx
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.15.4
ports:
- containerPort: 80
6、Job
Job 负责批处理任务,即仅执行一次的任务,它保证批处理任务的一个或多个 Pod 成功结束
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: pi
spec:
template:
spec:
containers:
- name: pi
image: perl
command: ["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"] #命令是计算π的值
restartPolicy: Never
backoffLimit: 4 #重试次数默认是6次,修改为4次,当遇到异常时Never状态会重启,所以要设定次数。
7、CronJob
Cron Job 管理基于时间的 Job,即:
- 在给定时间点只运行一次
- 周期性地在给定时间点运行
使用前提条件:当前使用的 Kubernetes 集群,版本 >= 1.8(对 CronJob)。对于先前版本的集群,版本 < 1.8,启动 API Server时,通过传递选项 --runtime-config=batch/v2alpha1=true 可以开启 batch/v2alpha1 API
典型的用法如下所示:
- 在给定的时间点调度 Job 运行
- 创建周期性运行的 Job,例如:数据库备份、发送邮件
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
name: hello
spec:
schedule: "*/1 * * * *"
jobTemplate:
spec:
template:
spec:
containers:
- name: hello
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- date; echo Hello from the Kubernetes cluster
restartPolicy: OnFailure