K8S中五种控制器的介绍以及使用_云其它
这篇文章主要给大家介绍了关于K8S中五种控制器及使用的相关资料,控制器 又称之为工作负载,本文通过图文以及实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
目录
k8s的控制器类型pod与控制器之间的关系Deployment（无状态化应用）状态与无状态化对特点Deployment的更新Deployment的回滚CronJob控制器总结
k8s的控制器类型
Kubernetes中内建了很多controller（控制器），这些相当于一个状态机，用来控制Pod的具体状态和行为
Deployment：适合无状态的服务部署
StatefullSet：适合有状态的服务部署
DaemonSet：一次部署，所有的node节点都会部署，例如一些典型的应用场景：
运行集群存储 daemon，例如在每个Node上运行 glusterd、ceph
在每个Node上运行日志收集 daemon，例如 fluentd、 logstash
在每个Node上运行监控 daemon，例如 Prometheus Node Exporter
Job：一次性的执行任务
Cronjob：周期性的执行任务
总体来说，K8S有五种控制器，分别对应处理无状态应用、有状态应用、守护型应用和批处理应用
pod与控制器之间的关系
controllers：在集群上管理和运行容器的对象通过label-selector相关联
Pod通过控制器实现应用的运维，如伸缩，升级等
Deployment（无状态化应用）
应用场景：web服务
Deployment中文意思为部署、调度，通过Deployment我们能操作RS（ReplicaSet），你可以简单的理解为它是一种通过yml文件的声明，在Deployment 文件里可以定义Pod数量、更新方式、使用的镜像，资源限制等。无状态应用都用Deployment来创建
通过Deployment对象，你可以轻松的做到以下事情：
创建ReplicaSet和Pod
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）
平滑地扩容和缩容
暂停和继续Deployment
Deployment创建
[root@master shuai]# vim nginx-delpoy.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment \’定义是Deployment\’
metadata:
name: nginx-deployment
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 3 \’副本数量为3\’
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
– name: nginx
image: nginx:1.15.4
ports:
– containerPort: 80
\’创建资源\’
[root@master shuai]# kubectl apply -f nginx-delpoy.yaml
deployment.apps/nginx-deployment created
//Replicaset 是控制版本，副本数，回滚就是通过此来实现
\’//查看所有资源\’
[root@master shuai]# kubectl get all
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-deployment-d55b94fd-cndf2 1/1 Running 0 3m31s
pod/nginx-deployment-d55b94fd-ghlwk 1/1 Running 0 3m31s
pod/nginx-deployment-d55b94fd-tm4sw 1/1 Running 0 3m31s
pod/pod-example 1/1 Running 0 10h
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
service/kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 3d6h
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/nginx-deployment 3 3 3 3 3m31s
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
replicaset.apps/nginx-deployment-d55b94fd 3 3 3 3m31s
查看控制器信息
kubectl deit deployment/nginx-deployment
…..省略信息…..
strategy:
rollingUpdate: \’版本更新为滚动更新机制\’
maxSurge: 25% \’最大更新副本数是25%，最多扩容125%\’ \’为了保持副本数量，增加的百分比同时要销毁多少\’
maxUnavailable: 25% \’最大删除副本是25%，最多缩容到75%\’
type: RollingUpdate
…省略信息….
\’执行kubectl describe deploy nginx-deployment 也可以查看\’
….省略信息….
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
查看历史版本
[root@master shuai]# kubectl rollout history deploy/nginx-deployment
deployment.extensions/nginx-deployment
REVISION CHANGE-CAUSE
1 <none> \’//这边只有一个，证明还没有滚动更新\’
状态与无状态化对特点
无状态服务的特点：
1）deployment 认为所有的pod都是一样的
2）不用考虑顺序的要求
3）不用考虑在哪个node节点上运行
4）可以随意扩容和缩容
有状态服务的特点：
1）实例之间有差别，每个实例都有自己的独特性，元数据不同，例如etcd，zookeeper
2）实例之间不对等的关系，以及依靠外部存储的应用。
Deployment的更新
如果想要让 nginx pod 使用 nginx:1.9.1 的镜像来代替原来的 nginx的镜像，运行以下命令
[root@master ~]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
deployment.apps/nginx-deployment image updated
或者我们可以使用 edit 命令来编辑 Deployment，将image从nginx改写成 nginx:1.9.1
kubectl edit deployment/nginx-deployment
查看更新进度
[root@master ~]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
Waiting for deployment \”nginx-deployment\” rollout to finish: 1 old replicas are pending termination…
Waiting for deployment \”nginx-deployment\” rollout to finish: 1 old replicas are pending termination…
deployment \”nginx-deployment\” successfully rolled out
Deployment更新时会创建一个新的ReplicaSet，然后将新的ReplicaSet中的Pod慢慢扩容到指定的副本数，将旧的ReplicaSet慢慢缩容到0。因此，更新时总能够确保旧的服务不会停止，这就是滚动更新。
Deployment的回滚
当我们像上文一样更新了Deployment之后，我们发现nginx:1.9.1的镜像不是很稳定，因此想要修改回nginx:1.7.9的版本，此时我们不需要手动更改Deployment文件，而是利用Deployment的回滚功能。
使用rollout history命令查看Deployment的版本（revision）：
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment
REVISION CHANGE-CAUSE
1 kubectl create –filename=deploy.yml –record=true
2 kubectl create –filename=deploy.yml –record=true
因为我们创建 Deployment 的时候使用了 —recored 参数可以记录命令，我们可以很方便的查看每次 revison 的变化。
查看单个 revision 的详细信息：
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment –revision=2
deployment.apps/nginx-deployment with revision #2
Pod Template:
Labels: app=nginx
pod-template-hash=658d7f4b4b
Annotations: kubernetes.io/change-cause: kubectl create –filename=deploy.yml –record=true
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.9.1
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
可以使用rollout undo命令回滚到前一个revision
[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment rolled back
[root@master ~]# kubectl describe deployment/nginx-deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Fri, 24 Dec 2021 22:24:10 +0800
Labels: <none>
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 3
kubernetes.io/change-cause: kubectl create –filename=deploy.yml –record=true
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
也可以使用–to-revision参数指定某个历史版本：
[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment –to-revision=2
deployment.apps/nginx-deployment rolled back
[root@master ~]# kubectl describe deployment/nginx-deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Fri, 24 Dec 2021 22:24:10 +0800
Labels: <none>
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 4
kubernetes.io/change-cause: kubectl create –filename=deploy.yml –record=true
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 4 total | 3 available | 1 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.9.1
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
你可以通过设置 .spec.revisonHistoryLimit 项来指定 deployment 最多保留多少 revison 历史记录。默认的会保留所有的 revision；如果将该项设置为 0，Deployment 就不允许回退了。
只有 Deployment 的 rollout 被触发才会创建一个 revision！注意！当且仅当 Deployment 的 Pod template被更改，例如更新 template 中的 label 和容器镜像时，才会触发一个rollout，从而为Deployment创建出一个新的 revision。
rollout命令的更多用法：
history（查看历史版本）
pause（暂停Deployment）
resume（恢复暂停的Deployment）
status（查看资源状态）
undo（回滚版本）
Job Controller负责根据Job Spec创建Pod，并持续监控Pod的状态，直至其成功结束。如果失败，则根据restartPolicy（只支持OnFailure和Never，不支持Always）决定是否创建新的Pod再次重试任务。
Job负责批量处理短暂的一次性任务 (short lived one-off tasks)，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。
Kubernetes支持以下几种Job：
非并行Job：通常创建一个Pod直至其成功结束
固定结束次数的Job：设置.spec.completions，创建多个Pod，直到.spec.completions个Pod成功结束
带有工作队列的并行Job：设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions，当所有Pod结束并且至少一个成功时，Job就认为是成功
根据.spec.completions和.spec.Parallelism的设置，可以将Job划分为以下几种pattern
.job的使用
[root@master ~]# vi job.yml
—
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
name: myjob
spec:
template:
spec:
containers:
– name: myjob
image: busybox
command: [\”echo\”, \”hello k8s job\”]
restartPolicy: Never
[root@master ~]# kubectl apply -f job.yml
job.batch/myjob created
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
myjob-gq27p 0/1 Completed 0 37s
#查看这个 pod的任务
[root@master ~]# kubectl get job
NAME COMPLETIONS DURATION AGE
myjob 1/1 19s 5m11s
#查看这个 pod的日志
[root@master ~]# kubectl logs myjob-gq27p
hello k8s job
CronJob控制器
CronJob 可以用来执行基于时间计划的定时任务，类似于Linux/Unix系统中的 crontable (opens new window)。
CronJob 执行周期性的重复任务时非常有用，例如备份数据、发送邮件等。CronJob 也可以用来指定将来某个时间点执行单个任务，例如将某项任务定时到系统负载比较低的时候执行。
一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行。 它用Cron格式进行编写， 并周期性地在给定的调度时间执行 Job。
注意：
所有 CronJob 的 schedule: 时间都是基于kube-controller-manager. 的时区。
如果你的控制平面在 Pod 或是裸容器中运行了 kube-controller-manager， 那么为该容器所设置的时区将会决定 Cron Job 的控制器所使用的时区。
为 CronJob 资源创建清单时，请确保所提供的名称是一个合法的DNS 子域名. 名称不能超过 52 个字符。 这是因为 CronJob 控制器将自动在提供的 Job 名称后附加 11 个字符，并且存在一个限制， 即 Job 名称的最大长度不能超过 63 个字符。
CronJob 用于执行周期性的动作，例如备份、报告生成等。 这些任务中的每一个都应该配置为周期性重复的（例如：每天/每周/每月一次）； 你可以定义任务开始执行的时间间隔。
下面的 CronJob 示例清单会在每分钟打印出当前时间和问候消息：
[root@master kubenetres]# vi cronjob.yml
—
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
name: hello
spec:
schedule: \”*/1 * * * *\”
jobTemplate:
spec:
template:
spec:
containers:
– name: hello
image: busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command:
– /bin/sh
– -c
– date; echo Hello nihao
restartPolicy: OnFailure
创建pod查看
[root@master ~]# kubectl apply -f cronjob.yml
Warning: batch/v1beta1 CronJob is deprecated in v1.21+, unavailable in v1.25+; use batch/v1 CronJob
cronjob.batch/hello created
#等一分钟查看
[root@master ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
hello-27339330-kkfxv 0/1 Completed 0 2s
#查看日志
[root@master ~]# kubectl logs hello-27339330-kkfxv
Fri Dec 24 15:30:00 UTC 2021
Hello nihao
总结
到此这篇关于K8S中五种控制器及使用的文章就介绍到这了,更多相关K8S控制器使用内容请搜索3399IT网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持3399IT网！
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