目录

一、K8s 控制器核心作用

二、ReplicaSet：Pod 副本的 “守护者”

1. 核心定义

2. 核心特性

3. 实战示例

三、Deployment：无状态应用的 “终极管理工具”

1. 核心定义

2. 核心能力与实战

（1）创建 Deployment

（2）滚动更新 Deployment

（3）版本回退

（4）弹性伸缩

（5）删除 Deployment

3. 典型用途

四、高频问答

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一、K8s 控制器核心作用

在 Kubernetes 中，控制器是集群的 “大脑”，核心作用是监控集群状态，将当前状态持续对齐到预设的期望状态（spec 字段）。每个控制器只负责管理某一类特定资源，通过闭环控制保证集群稳定。

二、ReplicaSet：Pod 副本的 “守护者”

1. 核心定义

ReplicaSet（简称 RS）是 K8s 中用于确保指定数量的 Pod 副本始终运行的控制器。它会持续监控 Pod 状态，在 Pod 故障、删除时自动重建，保证服务高可用。

2. 核心特性

基于标签选择器（selector）匹配 Pod，确保副本数与 replicas 配置一致。

仅保证副本数量，不提供滚动更新、版本回退等高级能力。

官方建议：生产环境不直接使用 RS，而是通过 Deployment 间接管理 RS。

3. 实战示例

创建副本的 nginx ReplicaSet：

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: nginxrstest
  labels:
    app: nginxrstest
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginxrstest
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginxrstest
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
        imagePullPolicy: IfNotPresent

执行创建与验证：

# 创建 RS
kubectl create -f rs.yml
# 查看 RS 状态
kubectl get replicasets
# 验证 Pod 可用性
curl <Pod IP>
# 删除 RS
kubectl delete replicasets nginxrstest

三、Deployment：无状态应用的 “终极管理工具”

1. 核心定义

Deployment 是更高级的无状态应用控制器，它通过管理 ReplicaSet 实现 Pod 全生命周期管理，提供声明式更新、滚动升级、版本回退、弹性伸缩等生产级能力，是部署无状态服务的标准方案。

2. 核心能力与实战

（1）创建 Deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 80

kubectl create -f deployment.yml
# 查看 Deployment/RS/Pod 层级关系
kubectl get deployments,rs,pods -l app=nginx

（2）滚动更新 Deployment

更新镜像版本，实现无停机升级：

kubectl set image deployments/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1
# 查看更新进度
kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

更新原理：Deployment 会创建新的 ReplicaSet，逐步将新 RS 副本数扩容、旧 RS 副本数缩容，实现平滑过渡。

（3）版本回退

当更新出错时，快速回退到历史版本：

# 查看更新历史
kubectl rollout history deployments/nginx-deployment
# 回退到指定版本
kubectl rollout undo deployments/nginx-deployment --to-revision=2

（4）弹性伸缩

动态调整 Pod 副本数，应对业务负载变化：

# 扩容到5副本
kubectl scale deployments/nginx-deployment --replicas=5
# 缩容
kubectl scale deployments/nginx-deployment --replicas=3

（5）删除 Deployment

kubectl delete deployments.apps nginx-deployment

3. 典型用途

无状态服务（如 Nginx、API 服务）的部署与运维

滚动升级、灰度发布、版本回退

弹性扩缩容，适配业务流量波动

四、高频问答

Q：什么是控制器？

A：在 K8s 中，控制器就像是集群的大脑，通过监控集群的状态，确保当前状态与资源对象 spec 中定义的期望状态保持一致。

Q： 什么是 RS？主要用途是什么？

A：RS 用于控制 Pod 的副本数量，使其始终与预设值保持一致。K8s 官方建议使用 Deployment 代替 RS 管理副本，因为 Deployment 支持带有历史记录的声明式更新。

Q：什么是 Deployment？如何使用？

A：Deployment 为 Pod 和 ReplicaSet 提供声明式更新能力。我们只需要在 Deployment 中描述目标状态，控制器就会以可控的方式，将实际状态调整为期望状态。