K8S的伸缩应用程序-扩缩容,版本回滚

应用程序探索

 概述

• 创建 Deployment 之后，Kubernetes 会创建一个 Pod（容器组）来放置应用程序实例（container 容器）。

 Pod

• Pod（容器组）是一个 Kubernetes 中的一个抽象概念，用于存放一组 Container（可以包含一个或多个 Container 容器，如：上图中的小正方体）以及这些 Container（容器）的一些共享资源。这些资源包括：

• 共享存储，称为卷（Volume），如：上图中的紫色圆柱体。
• 网络，每个 Pod（容器组）在集群中有一个唯一的 IP，Pod（容器组）中的 Container（容器）共享该 IP 地址。
• Container（容器）的基本新，如：容器的镜像版本、对外暴露的端口等。
• Pod（容器组）是 Kubernetes 集群上的最基本的单元。当我们在 Kubernetes 集群上创建 Deployment 的时候，会在 Kubernetes  集群上创建包含容器的 Pod （而不是直接创建容器）。每个 Pod 都和运行它的 Node 节点绑定，并保持在哪里直到终止或被删除。如果 Node 节点发生了故障，则会在集群中的其他可用的 Node 节点上运行相同的 Pod（从同样的镜像创建 Container，使用同样的配置，IP 地址不同，Pod 名称不同）。

温馨提示：

• Pod 是一组容器（可包含一个或多个应用程序容器），以及共享存储（卷 Volumes）、IP 地址和有关如何运行容器的信息。

• 如果多个容器紧密耦合并且需要共享磁盘等资源，则他们应该被部署在同一个Pod（容器组）中。

Node

• Pod（容器组）总是在 Node（节点）上运行。Node（节点）是 Kubernetes 集群中的计算机，可以是虚拟机或物理机。每个 Node（节点）都由 Master 管理。一个 Node（节点）可以有多个Pod（容器组），kubernetes 的 Master 会根据每个 Node（节点）上可用资源的情况，自动调度 Pod（容器组）到最佳的 Node（节点）上。

• 每个 Kubernetes 的 Node（节点）至少运行：

• Kubelet，负责 Master节点和 Node 节点之间通信的进程；管理 Pod（容器组）和 Pod（容器组）内运行的 Container（容器）。
• kube-proxy，负责进行流量转发。
• 容器运行环境（如：Docker）负责下载镜像、创建和运行容器等。

 扩缩容

• 当创建了一个 Deployment，然通过 Service 提供访问 Pod 的方式，但是当流量增加的时候，需要对应用程序进行伸缩操作以满足系统性能的需求。

• 命令：

kubectl scale --replicas=3 deployment nginx

kubectl edit deployment  nginx-deploy

执行滚动升级

• 滚动升级允许通过使用新的示例逐步更新 Pod 实例，从而实现 Deployment 更新，0 停机。
• 与应用程序扩展类似，如果暴露了 Deployment，服务（Service）将在更新期间仅对可用的 pod 进行负载均衡，可用 Pod 是应用程序可用的实例。

 滚动更新允许以下操作：
① 将应用程序从一个环境提升到另一个环境（通过容器镜像更新）。
② 回滚到以前的版本。
③ 持续集成和持续交付应用程序，无需停机。
● 命令：

# 镜像升级 nginx:1.17 到 nginx:latest 
# --record 表示记录变更
kubectl set image deployment 应用部署名称 Pod中容器的名称=容器的镜像 --record# 查看历史记录
kubectl rollout history deployment 应用部署名称# 默认回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment 应用部署名称# 默认回滚到第一个版本
kubectl rollout undo deployment 应用部署名称 --to-revision=1

示例：

创建nginx控制器，副本数为3，当前nginx版本为1.17.1

[root@k8s-master ~]# kubectl create deployment nginx-deploy --image=nginx:1.17.1 --replicas=3
deployment.apps/nginx-deploy created
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods 
NAME                           READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-fcd74c97b-852wr   0/1     ContainerCreating   0          11s
nginx-deploy-fcd74c97b-jzffw   0/1     ContainerCreating   0          11s
nginx-deploy-fcd74c97b-mppmj   0/1     ContainerCreating   0          11s
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods  -w
NAME                           READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deploy-fcd74c97b-852wr   0/1     ContainerCreating   0          15s
nginx-deploy-fcd74c97b-jzffw   0/1     ContainerCreating   0          15s
nginx-deploy-fcd74c97b-mppmj   0/1     ContainerCreating   0          15s
nginx-deploy-fcd74c97b-mppmj   1/1     Running             0          61s
nginx-deploy-fcd74c97b-jzffw   1/1     Running             0          62s
nginx-deploy-fcd74c97b-852wr   1/1     Running             0          66s
^C[root@k8s-master ~]# kubectl get pods 
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-fcd74c97b-852wr   1/1     Running   0          70s
nginx-deploy-fcd74c97b-jzffw   1/1     Running   0          70s
nginx-deploy-fcd74c97b-mppmj   1/1     Running   0          70s

一个deploy对应一个rs，一个rs对应三个pod

[root@k8s-master ~]# kubectl  get rs 
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deploy-7c6f569b4b   0         0         0       37m
nginx-deploy-fb74b55d4    0         0         0       40m
nginx-deploy-fcd74c97b    3         3         3       42m
[root@k8s-master ~]# kubectl  get deploy
NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deploy   3/3     3            3           42m
[root@k8s-master ~]# kubectl get pods 
NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deploy-fcd74c97b-4qfjh   1/1     Running   0          34m
nginx-deploy-fcd74c97b-tqnrf   1/1     Running   0          34m
nginx-deploy-fcd74c97b-v7s6b   1/1     Running   0          34m

将nginx版本升级为1.19，执行如下命令

[root@k8s-master ~]# kubectl set image deployment nginx-deploy nginx=nginx:1.19 --record
deployment.apps/nginx-deploy image updated
[root@k8s-master ~]# kubectl  get deploy -o wide
NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES       SELECTOR
nginx-deploy   3/3     3            3           57m   nginx        nginx:1.19   app=nginx-deploy

将nginx升级为latest

[root@k8s-master ~]# kubectl set image deployment nginx-deploy nginx=nginx --record
deployment.apps/nginx-deploy image updated
[root@k8s-master ~]# kubectl  get deploy -o wide
NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
nginx-deploy   3/3     3            3           59m   nginx        nginx    app=nginx-deploy

查看历史记录

[root@k8s-master ~]# kubectl rollout history deployment nginx-deploy
deployment.apps/nginx-deploy 
REVISION  CHANGE-CAUSE
4         <none>
5         kubectl set image deployment nginx-deploy nginx=nginx:1.18 --record=true
6         kubectl set image deployment nginx-deploy nginx=nginx:1.19 --record=true
7         kubectl set image deployment nginx-deploy nginx=nginx --record=true

将nginx版本回滚到1.18

root@k8s-master ~]# kubectl rollout undo deployment nginx-deploy --to-revision=5
deployment.apps/nginx-deploy rolled back
[root@k8s-master ~]# kubectl  get deploy -o wide
NAME           READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES       SELECTOR
nginx-deploy   3/3     3            3           60m   nginx        nginx:1.18   app=nginx-deploy