Deployment控制器：概念、原理解读

概述

Deployment是kubernetes中最常用的资源对象，为ReplicaSet和Pod的创建提供了一种声明式的定义方法，在Deployment对象中描述一个期望的状态，Deployment控制器就会按照一定的控制速率把实际状态改成期望状态，通过定义一个Deployment控制器会创建一个新的ReplicaSet控制器，通过ReplicaSet创建pod，删除Deployment控制器，也会删除Deployment控制器下对应的ReplicaSet控制器和pod资源。

扩展：声明式定义是指直接修改资源清单yaml文件，然后通过kubectl apply -f 资源清单yaml文件，就可以更改资源

Deployment控制器是建立在ReplicaSet 之上的一个控制器，可以管理多个ReplicaSet ，每次更新镜像版本，都会生成一个新的ReplicaSet ，把旧的ReplicaSet 替换掉，多个ReplicaSet 同时存在，但是只有一个ReplicaSet 运行。

如上图：ReplicaSet v1控制三个pod，删除一个pod，在ReplicaSet v2上重新建立一个，依次类推，直到全部都是由ReplicaSet v2控制，如果ReplicaSet v2有问题，还可以回滚，Deployment是建构在ReplicaSet 之上的，多个ReplicaSet 组成一个Deployment，但是只有一个ReplicaSet 处于活跃状态。

工作原理

Deployment可以使用声明式定义，直接在命令行通过纯命令的方式完成对应资源版本的内容的修改，也就是通过打补丁的方式进行修改；Deployment能提供滚动式自定义自控制的更新；对Deployment来讲，在实现更新时还可以实现控制更新节奏和更新逻辑。

什么叫做更新节奏和更新逻辑呢？

默认先创建再删除

比如说Deployment控制5个pod副本，pod的期望值是5个，但是升级的时候需要额外多几个pod，那我们控制器可以控制在5个pod副本之外还能再增加几个pod副本；比方说能多一个，但是不能少，那么升级的时候就是先增加一个，再删除一个，始终保持pod副本数是5个；

通过Deployment对象，可以做到以下事情：

1、创建ReplicaSet和Pod
2、滚动升级（不停止旧服务的状态下升级）和回滚应用（将应用回滚到之前的版本）
3、平滑地扩容和缩容
4、暂停和继续Deployment

科普：金丝雀就是先放一个新的，保留几个老的。新的就是试水的金丝雀

编写Deployment资源清单文件

查看Deployment资源对象由哪几部分组成

 kubectl explain deployment

查看Deployment下的spec字段

kubectl explain deployment.spec

字段说明

• minReadySeconds：k8s在等待设置的时间后才进行升级（如果没有设置该值，k8s会容器启动起来后就提供服务了）
• paused：暂停，当我们更新的时候创建pod先暂停，不是立即更新
• progressDeadlineSeconds：k8s 在升级过程中有可能由于各种原因升级卡住（这个时候还没有明确的升级失败），比如在拉取被墙的镜像，权限不够等错误。那么这个时候就需要有个 deadline ，在 deadline 之内如果还卡着，那么就上报这个情况，这个时候这个 Deployment 状态就被标记为 False，并且注明原因。但是它并不会阻止 Deployment 继续进行卡住后面的操作。完全由用户进行控制。
• replicas：副本数
• revisionHistoryLimit：保留的历史版本，默认是10
• selector：标签选择器，选择它关联的pod（必须设置的参数）
• strategy：更新策略
• template：定义的pod模板（必须设置的参数）

查看Deployment下的spec.strategy字段

kubectl explain deploy.spec.strategy

支持两种更新，Recreate 和 RollingUpdate

• Recreate：重建式更新，删除一个更新一个
• RollingUpdate：滚动更新，定义滚动更新方式，也就是pod能多几个，少几个（默认策略）

查看Deployment下的spec.strategy.rollingUpdate字段

kubectl explain deploy.spec.strategy.rollingUpdate

字段说明

• maxSurge：更新的过程当中最多允许超出的指定的目标副本数有几个；
  它有两种取值方式，第一种直接给定数量，第二种根据百分比，百分比表示原本是5个，最多可以超出20%，那就允许多一个，最多可以超过40%，那就允许多两个
  允许存在的pod: 目标副本数 + maxSurge
• maxUnavailable：最多允许几个不可用
  假设有5个副本，最多一个不可用，就表示最少有4个可用
  允许存在的pod: 目标副本数 - maxUnavailable

例如：

查看Deployment下的spec.template字段
template为定义Pod的模板，Deployment通过模板创建Pod

kubectl explain deploy.spec.template

deployment.spec.template为Pod定义的模板，和Pod定义不太一样，template中不包含 apiVersion 和 Kind 属性，要求必须有metadata。deployment.spec.template.spec为容器的属性信息，其他定义内容和Pod一致。

使用案例：创建一个web站点

deployment是一个三级结构，deployment管理replicaset，replicaset管理pod，
例子：用deployment创建一个pod

vim deploy-demo.yaml 

编写Deployment资源文件

apiVersion: apps/v1  # deployment对应的api版本
kind: Deployment     # 创建的资源是deployment
metadata:
  name: web-v1    # deployment的名字
spec:
  replicas: 2     # deployment管理的pod副本数
  selector:       # 标签选择器
    matchLabels:  # 筛选定义的标签需要跟template.metadata.labels定义的标签一致
      font: web
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:    # Pod具有的标签
        font: web
        version: v1
    spec:   #定义容器的属性
      containers:  
      - name: myweb
        image: janakiramm/myapp:v1     # 容器使用的镜像
        imagePullPolicy: IfNotPresent  # 镜像拉取策略
        ports:
        - containerPort: 80     # 容器里的应用的端口

更新资源清单文件

kubectl apply -f deploy-demo.yaml

kubectl apply：表示声明式的定义，既可以创建资源，也可以动态更新资源

查看deploy状态

kubectl get deploy

1.NAME ：列出名称空间中deployment的名称。
2.READY：显示deployment有多少副本数。它遵循ready/desired的模式。
3.UP-TO-DATE： 显示已更新到所需状态的副本数。
4.AVAILABLE： 显示你的可以使用多少个应用程序副本。
5.AGE ：显示应用程序已运行的时间。

kubectl get rs

注：创建deploy的时候也会创建一个rs（replicaset）
ReplicaSet的名称始终设置为[DEPLOYMENT-NAME]-[RANDOM-STRING]。
RANDOM-STRING是随机生成的（引用pod的模板template的名字的hash值 ）

1.NAME： 列出名称空间中ReplicaSet资源
2.DESIRED：显示应用程序的所需副本数，这些副本数是在创建时定义的。这是所需的状态。
3.CURRENT： 显示当前正在运行多少个副本。
4.READY： 显示你的用户可以使用多少个应用程序副本。
5.AGE ：显示应用程序已运行的时间。

kubectl get pods -o wide | grep web

请求刚才创建的pod资源

curl 10.244.36.82

Deployment管理pod：扩容、缩容

通过deployment管理应用，实现扩容，把副本数变成3

vim  deploy-demo.yaml 

直接修改replicas数量，如下，变成3

spec:
replicas: 3

修改之后保存退出，执行

kubectl apply -f deploy-demo.yaml 

注意：apply不同于create，apply可以执行多次；create执行一次，再执行就会报错复。

kubectl get pods 

上面可以看到pod副本数变成了3个

查看web-v1这个控制器的详细信息

kubectl describe deploy web-v1

通过deployment管理应用，实现缩容，把副本数变成2

vim  deploy-demo.yaml 

直接修改replicas数量，如下，变成2

spec:
replicas: 2

修改之后保存退出，执行

 kubectl apply -f deploy-demo.yaml

kubectl get pods