kubernetes 核心技术-Controller 控制器

Python 中 lru_cache 的使用和实现

一、什么是Controller?

Controller是在集群上管理和运行容器的对象,Controller是实际存在的,Pod是抽象的,主要创建管理pod

 

二、Pod和Controller的关系

Pod是通过Controller实现应用的运维,比如弹性伸缩,滚动升级等

Pod 和 Controller之间是通过label标签来建立关系,同时Controller又被称为控制器工作负载

 

三、Deployment控制器应用场景

  • Deployment控制器可以部署无状态应用
  • 管理Pod和ReplicaSet
  • 部署,滚动升级等功能
  • 应用场景:web服务,微服务

  Deployment表示用户对K8S集群的一次更新操作。Deployment是一个比RS( Replica Set, RS) 应用模型更广的 API 对象,可以是创建一个新的服务,更新一个新的服务,也可以是滚动升级一个服务。滚动升级一个服务,实际是创建一个新的RS,然后逐渐将新 RS 中副本数增加到理想状态,将旧RS中的副本数减少到0的复合操作。

  这样一个复合操作用一个RS是不好描述的,所以用一个更通用的Deployment来描述。以K8S的发展方向,未来对所有长期伺服型的业务的管理,都会通过Deployment来管理。

四、Deployment控制器部署应用

之前我们也使用Deployment部署过应用,如下代码所示

[root@k8s-master ~]$ kubectrl create deployment web --image=nginx 

但是上述代码不是很好的进行复用,因为每次我们都需要重新输入代码,所以我们都是通过YAML进行配置

但是我们可以尝试使用上面的代码创建一个镜像【只是尝试,不会创建】

4.1 导出yaml文件

[root@k8s-master ~]$ kubectl create deployment web --image=nginx --dry-run -o yaml > web.yaml [root@k8s-master ~]$ cat web.yaml apiVersion: apps/v1 #API版本,可以用kubectl api-versions命令查询 kind: Deployment #yaml文件定义的资源类型和角色,可以是Deployment、Job、Ingress、Service等 metadata: #元数据,固定值写metadata,包含Pod的一些meta信息,比如名称、namespace、标签等信息。 creationTimestamp: null labels: # 设定资源的标签 app: web name: web spec: # 资源规范字段 replicas: 1 # 声明副本数目 selector: # 选择器 matchLabels: # 匹配标签 app: web #匹配template标签的web strategy: {} # 策略 template: # 模版 metadata: # 资源的元数据/属性 creationTimestamp: null labels: # 设定资源的标签 app: web spec: # 资源规范字段 containers: - image: nginx # 容器使用的镜像地址 name: nginx # 容器的名字 resources: {} status: {} 

我们看到的 selector 和 label 就是我们Pod 和 Controller之间建立关系的桥梁

4.2 使用YAML创建Pod

通过刚刚的代码,我们已经生成了YAML文件,下面我们就可以使用该配置文件快速创建Pod镜像了

[root@k8s-master ~]$ kubectl apply -f web.yaml [root@k8s-master ~]$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE web-5dcb957ccc-jph2p 1/1 Running 0 63s 

但是因为这个方式创建的,我们只能在集群内部进行访问,所以我们还需要对外暴露端口

[root@k8s-master ~]$ kubectl expose deployment web --port=80 --type=NodePort --target-port=80 --name=web1 

关于上述命令,有几次参数

在.NET Core 中实现健康检查

  • –port:就是我们内部的端口号
  • –target-get-port:就是暴露外面访问的端口号
  • –name:名称
  • –type:类型

导出发布对应的配置文件

[root@k8s-master ~]$ kubectl expose deployment web --port=80 --type=NodePort --target-port=80 --name=web1 -o yaml > web1.yaml [root@k8s-master ~]$ cat web1.yaml apiVersion: v1 # 指定api版本,此值必须在kubectl api-versions中 kind: Service # 指定创建资源的角色/类型 metadata: # 资源的元数据/属性 creationTimestamp: "2021-01-24T12:53:26Z" labels: # 设定资源的标签 app: web managedFields: - apiVersion: v1 fieldsType: FieldsV1 fieldsV1: f:metadata: f:labels: .: {} f:app: {} f:spec: f:externalTrafficPolicy: {} f:ports: .: {} k:{"port":80,"protocol":"TCP"}: .: {} f:port: {} f:protocol: {} f:targetPort: {} f:selector: f:metadata: f:labels: .: {} f:app: {} f:spec: f:externalTrafficPolicy: {} f:ports: .: {} k:{"port":80,"protocol":"TCP"}: .: {} f:port: {} f:protocol: {} f:targetPort: {} f:selector: .: {} f:app: {} f:sessionAffinity: {} f:type: {} manager: kubectl operation: Update time: "2021-01-24T12:53:26Z" name: web1 namespace: default resourceVersion: "52349" selfLink: /api/v1/namespaces/default/services/web1 uid: 296d8c14-d397-42d4-b26d-28de0a7d372d spec: clusterIP: 10.99.52.163 externalTrafficPolicy: Cluster ports: #对外发布 - nodePort: 32180 port: 80 protocol: TCP targetPort: 80 selector: app: web sessionAffinity: None type: NodePort status: loadBalancer: {} #对外暴露服务 [root@k8s-master ~]$ kubectl apply -f web1.yaml 

可以通过下面的命令来查看对外暴露的服务

[root@k8s-master ~]$ kubectl get pods,svc NAME READY STATUS RESTARTS AGE pod/web-5dcb957ccc-jph2p 1/1 Running 0 11m NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 8h service/web1 NodePort 10.99.52.163 <none> 80:32180/TCP 6m2s 

然后我们访问对应的url,即可看到 nginx了http://192.168.88.11:32180/

 

五、升级回滚和弹性伸缩

  • 升级: 假设从版本为1.14 升级到 1.15 ,这就叫应用的升级【升级可以保证服务不中断】
  • 回滚: 从版本1.15 变成 1.14,这就叫应用的回滚
  • 弹性伸缩: 我们根据不同的业务场景,来改变Pod的数量对外提供服务,这就是弹性伸缩

之前创建的pod删除掉

[root@k8s-master ~]# kubectl delete deployment web 

5.1 应用升级和回滚

5.1.1 应用升级

首先创建一个 1.14版本的Pod

[root@k8s-master ~]$ vim web.yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: creationTimestamp: null labels: app: web name: web spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: web strategy: {} template: metadata: creationTimestamp: null labels: app: web spec: containers: - image: nginx:1.14 #指定1.14版本 name: nginx resources: {} status: {} 

开始创建Pod

[root@k8s-master ~]$ kubectl apply -f web.yaml 

在node节点使用docker images命令,就能看到我们成功拉取到了一个 1.14版本的镜像

使用下面的命令,可以将nginx从 1.14 升级到 1.15

[root@k8s-master ~]$ kubectl set image deployment web nginx=nginx:1.15 

  1. 首先是开始的nginx 1.14版本的Pod在运行,然后 1.15版本的在创建
  2. 然后在1.15版本创建完成后,就会暂停1.14版本
  3. 最后把1.14版本的Pod移除,完成我们的升级

我们在下载 1.15版本,容器就处于ContainerCreating状态,然后下载完成后,就用 1.15版本去替换1.14版本了,这么做的好处就是:升级可以保证服务不中断

5.1.2 查看升级状态

[root@k8s-master ~]$ kubectl rollout status deployment web deployment "web" successfully rolled out 

5.1.3 应用回滚

查看历史版本

[root@k8s-master ~]$ kubectl rollout history deployment web deployment.apps/web REVISION CHANGE-CAUSE 1 <none> 2 <none> 

回滚到上一个版本

[root@k8s-master ~]$ kubectl rollout undo deployment web #undo 

同时我们还可以回滚到指定版本

[root@k8s-master ~]$ kubectl rollout undo deployment web --to-revision=2 

 

5.2 弹性伸缩

弹性伸缩,也就是我们通过命令一下创建多个副本

[root@k8s-master ~]$ kubectl scale deployment web --replicas=10 [root@k8s-master ~]$ kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE web-65b7447c7-28ppk 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-8rspl 1/1 Running 1 6m42s web-65b7447c7-9mv5n 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-9sqrv 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-c8g9t 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-mczxb 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-nxz2h 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-r6p75 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-vx6mv 1/1 Running 0 3m5s web-65b7447c7-vzt7s 1/1 Running 0 3m5s 

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