系列文章：

容器 & 服务：开篇，压力与资源

容器 & 服务：Jenkins 本地及 docker 安装部署

容器 & 服务：Jenkins 构建实例

容器 & 服务：一个 Java 应用的 Docker 构建实战

容器 & 服务：Docker 应用的 Jenkins 构建

容器 & 服务：Docker 应用的 Jenkins 构建 (二)

容器 & 服务：K8s 与 Docker 应用集群 (一)

容器 & 服务：K8s 与 Docker 应用集群 (二)

 

一 K8s构件

1.1 节点（Node）

Kubernetes 通过将容器放入在节点（Node）上运行的 Pod 中来执行工作负载。 节点可以是一个虚拟机或者物理机器，取决于所在的集群配置。 每个节点包含运行 Pods 所需的服务， 这些 Pods 由 控制面 负责管理。

通常集群中会有若干个节点；而在一个学习用或者资源受限的环境中，集群中也可能只有一个节点。

查看我使用的环境，只有一个节点，信息如下：

bogon:dockerdemo xxx$ kubectl get node

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

docker-desktop Ready master 25h v1.19.3

节点上的组件包括 kubelet、 容器运行时以及 kube-proxy。

1.2 Pod

1.2.1 概念

Pod 是可以在 Kubernetes 中创建和管理的、最小的可部署的计算单元。

Pod的共享上下文包括一组 Linux 名字空间、控制组（cgroup）和可能一些其他的隔离 方面，即用来隔离 Docker 容器的技术。 在 Pod 的上下文中，每个独立的应用可能会进一步实施隔离。就 Docker 概念的术语而言，Pod 类似于共享名字空间和文件系统卷的一组 Docker 容器。

1.2.2 使用

我们很少在 Kubernetes 中直接创建一个个的 Pod，甚至是单实例（Singleton）的 Pod。 这是因为 Pod 被设计成了相对临时性的、用后即抛的一次性实体。 当 Pod 由你或者间接地由 控制器 创建时，它被调度在集群中的节点上运行。 Pod 会保持在该节点上运行，直到 Pod 结束执行、Pod 对象被删除、Pod 因资源不足而被 驱逐 或者节点失效为止。



说明： 重启 Pod 中的容器不应与重启 Pod 混淆。 Pod 不是进程，而是容器运行的环境。 在被删除之前，Pod 会一直存在。

1.3 控制器/工作负载资源

1.3.1 概念

用于创建和管理一个或多个Pod。资源的控制器能够处理副本的管理、上线，并在 Pod 失效时提供自愈能力。 例如，如果一个节点失败，控制器注意到该节点上的 Pod 已经停止工作， 就可以创建替换性的 Pod。调度器会将替身 Pod 调度到一个健康的节点执行。

1.3.2 资源列表

工作负载资源包括：Deployments、ReplicaSet、StatefulSets、DaemonSet、Jobs、垃圾收集、已完成资源的 TTL 控制器、CronJob、ReplicationController。

二 运行信息分析

2.1 查看Pod

bogon:~ xxx$ kubectl get pod

NAME READY STATUS RESTARTS AGE

k8s-demo-6b78844cff-h5dfj 1/1 Running 0 20h

k8s-tomcat-7966f6c4d5-5slks 1/1 Running 1 22h

2.2 查看Pod详情

k8s-demo-6b78844cff-h5dfj是我们自己的demo，就查看它的详情：

 

可以看到，包含了节点、名称、IP、端口等信息，但我们关心的是Controlled By：ReplicaSet/k8s-demo-6b78844cff，这表示Pod是由这个ReplicaSet控制的。

2.3 查看RS信息

bogon:~ xxx$ kubectl describe rs k8s-demo-6b78844cff
Name:           k8s-demo-6b78844cff
Namespace:      default
Selector:       app=k8s-demo,pod-template-hash=6b78844cff
Labels:         app=k8s-demo
                pod-template-hash=6b78844cff
Annotations:    deployment.kubernetes.io/desired-replicas: 1
                deployment.kubernetes.io/max-replicas: 2
                deployment.kubernetes.io/revision: 1
Controlled By:  Deployment/k8s-demo
Replicas:       1 current / 1 desired
Pods Status:    1 Running / 0 Waiting / 0 Succeeded / 0 Failed
Pod Template:
  Labels:  app=k8s-demo
           pod-template-hash=6b78844cff
  Containers:
   k8s-demo:
    Image:        flamingskys/dockerdemoapplication1
    Port:         <none>
    Host Port:    <none>
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Events:           <none>



Controlled By: Deployment/k8s-demo

2.4 查看deployment

bogon:~ xxx$ kubectl describe deployment k8s-demo
Name:                   k8s-demo
Namespace:              default
CreationTimestamp:      Mon, 08 Mar 2021 18:37:47 +0800
Labels:                 app=k8s-demo
Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
Selector:               app=k8s-demo
Replicas:               1 desired | 1 updated | 1 total | 1 available | 0 unavailable
StrategyType:           RollingUpdate
MinReadySeconds:        0
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
  Labels:  app=k8s-demo
  Containers:
   k8s-demo:
    Image:        flamingskys/dockerdemoapplication1
    Port:         <none>
    Host Port:    <none>
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   k8s-demo-6b78844cff (1/1 replicas created)
Events:          <none>

从上面信息可知，Deployment 级别，不再受其他组件的控制，而它的状态的转变是作为 API 被调用而产生的。发生的事件一般是创建服务、滚动升级一个服务、或者是操作 RS 伸缩 Pod 集群。

2.5 构件层次关系

由此可见，我们可以总结k8s中的Pod、ReplicaSet、Deployment之间的管理关系，自顶到下为：Deployment=>ReplicaSet=>Pod。

三 Deployment操作

3.1 创建

nginx-deployment.yaml内容：

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:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

执行创建：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml

查看创建结果：

bogon:k8s-for-docker-desktop qingclass$ kubectl get deployment

NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE

nginx-deployment 3/3 3 3 63m

字段说明：

• NAME 列出了集群中 Deployment 的名称。

• READY 显示应用程序的可用的 副本 数。显示的模式是“就绪个数/期望个数”。

• UP-TO-DATE 显示为了达到期望状态已经更新的副本数。

• AVAILABLE 显示应用可供用户使用的副本数。

• AGE 显示应用程序运行的时间。

3.2 状态查看

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

3.3 查看Deployment

查看Deployment创建的 ReplicaSet（rs），运行 kubectl get rs：

bogon:~ qingclass$ kubectl get rs

NAME DESIRED CURRENT READY AGE

nginx-deployment-66b6c48dd5 3 3 3 6h21m

ReplicaSet字段说明：

• NAME 列出名字空间中 ReplicaSet 的名称；

• DESIRED 显示应用的期望副本个数，即在创建 Deployment 时所定义的值。 此为期望状态；

• CURRENT 显示当前运行状态中的副本个数；

• READY 显示应用中有多少副本可以为用户提供服务；

• AGE 显示应用已经运行的时间长度。

3.4 查看每个 Pod 自动生成的标签

bogon:~ xxx$ kubectl get pods --show-labels

NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS

k8s-demo-6b78844cff-h5dfj 1/1 Running 0 28h app=k8s-demo,pod-template-hash=6b78844cff

k8s-tomcat-7966f6c4d5-5slks 1/1 Running 1 29h app=k8s-tomcat,pod-template-hash=7966f6c4d5

nginx-deployment-66b6c48dd5-7gptc 1/1 Running 0 6h23m app=nginx,pod-template-hash=66b6c48dd5

nginx-deployment-66b6c48dd5-csthm 1/1 Running 0 6h23m app=nginx,pod-template-hash=66b6c48dd5

nginx-deployment-66b6c48dd5-szwpf 1/1 Running 0 6h23m app=nginx,pod-template-hash=66b6c48dd5

所创建的 ReplicaSet 确保总是存在三个 nginx Pod

说明： 你必须在 Deployment 中指定适当的选择算符和 Pod 模板标签（在本例中为 app: nginx）。 标签或者选择算符不要与其他控制器（包括其他 Deployment 和 StatefulSet）重叠。 Kubernetes 不会阻止你这样做，但是如果多个控制器具有重叠的选择算符，它们可能会发生冲突 执行难以预料的操作。

3.5 更新 Deployment

说明： 仅当 Deployment Pod 模板（即 .spec.template）发生改变时，例如模板的标签或容器镜像被更新， 才会触发 Deployment 上线。 其他更新（如对 Deployment 执行扩缩容的操作）不会触发上线动作。

在上面的示例中，更新 nginx Pod 以使用 nginx:1.16.1 镜像：

kubectl --record deployment.apps/nginx-deployment set image \

deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1

也可以使用：

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1 --record

输出内容如下：

deployment.apps/nginx-deployment image updated

另外，还可以用edit命令，编辑Deployment 并将 .spec.template.spec.containers[0].image 从 nginx:1.14.2 更改至 nginx:1.16.1。

kubectl edit deployment.v1.apps/nginx-deployment

输出:

deployment.apps/nginx-deployment edited

再次查看rs：

bogon:~ xxx$ kubectl get rs

NAME DESIRED CURRENT READY AGE

nginx-deployment-559d658b74 3 3 3 4m7s

nginx-deployment-66b6c48dd5 0 0 0 6h28m