Kubernetes之deployment详解
1.deployment介绍
为了更好地解决服务编排的问题，k8s在V1.2版本开始，引⼊了deployment控制器，值得⼀提的是，这种控制器并不直接管理pod，
⽽是通过管理replicaset来间接管理pod，即：deployment管理replicaset，replicaset管理pod。所以deployment⽐replicaset的功能更强⼤。
deployment的主要功能有下⾯⼏个：
⽀持replicaset的所有功能
⽀持版本的滚动更新和版本回退
⽀持发布的停⽌、继续
deployment的资源清单⽂件
apiVersion: apps/v1  #版本号
kind: Deployment  #类型
metadata:    #元数据
name:    #rs名称
namespace:  #所属命名空间
labels:  #标签
controller: deploy
spec:  #详情描述
replicas:  #副本数量
revisionHistoryLimit: #保留历史版本，默认是10
paused: #暂停部署，默认是false
progressDeadlineSeconds: #部署超时时间(s)，默认是600
strategy: #策略
type: RollingUpdates  #滚动更新策略
rollingUpdate:  #滚动更新
maxSurge: #最⼤额外可以存在的副本数，可以为百分⽐，也可以为整数
maxUnavaliable: #最⼤不可⽤状态的pod的最⼤值，可以为百分⽐，也可以为整数
nodeselector
selector:  #选择器，通过它指定该控制器管理哪些pod
matchLabels:  #Labels匹配规则
app: nginx-pod
matchExpressions:  #Expression匹配规则
- {key: app, operator: In, values: [nginx-pod]}
template:  #模板，当副本数量不⾜时，会根据下⾯的模板创建pod副本
metadata:
labels:
app: nginx-pod
spec:
containers:
-
name: nginx
image: nginx:1.17.1
ports:
- containerPort: 80
2.deployment创建
1）nginx-deployment.yaml，内容如下：
[root@k8s-master yaml]# cat nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
namespace: default
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx-pod
template:
metadata:
labels:
app: nginx-pod
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
2）执⾏创建
[root@k8s-master yaml]# kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy,rs,po -o wide
NAME                              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE  CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
deployment.apps/nginx-deployment  3/333          41s  nginx        nginx:1.17.1  app=nginx-pod
NAME                                          DESIRED  CURRENT  READY  AGE  CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
replicaset.apps/nginx-deployment-5d9c9b97bb  333      41s  nginx        nginx:1.17.1  app=nginx-pod,po
d-template-hash=5d9c9b97bb NAME                                    READY  STATUS    RESTARTS  AGE  IP              NODE        NOMINATED NODE  READINESS GATES pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-4p2hx  1/1    Running  0          41s  10.244.36.82    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-p58lf  1/1    Running  0          41s  10.244.169.133  k8s-node2  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-sm9zz  1/1    Running  0          41s  10.244.36.83    k8s-node1  <none>          <none>
注：查看deployment控制的rs和pod，发现rs是在deployment之后加了⼀段字符串，⽽pod是在rs之后加了⼀段字符串
即：deployment管理replicaset，replicaset管理pod。所以deployment⽐replicaset的功能更强⼤
3.deployment扩缩容
Deployment扩容缩容的本质其实就是改变ReplicaSet的数量来控制Pod的数量，增加就是扩容，缩⼩就是缩容。
⽅式⼀：kubectl scale deploy deploy名称 --replicas=pod数量 -n 命名空间
⽅式⼆：kubectl edit deploy deploy名字 -n 命名空间
注：以上两种⽅式均可以实现扩缩容，根据实际情况选择即可
1）扩容⽰例：假设我们要将nginx从3个pod扩展到5个pod
[root@k8s-master yaml]# kubectl scale deploy nginx-deployment --replicas=5 -n default
deployment.apps/nginx-deployment scaled
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy,rs,po
NAME                              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE
deployment.apps/nginx-deployment  5/555          19m
NAME                                          DESIRED  CURRENT  READY  AGE
replicaset.apps/nginx-deployment-5d9c9b97bb  555      19m
NAME                                    READY  STATUS    RESTARTS  AGE
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-4p2hx  1/1    Running  0          19m
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-bjnbs  1/1    Running  0          29s
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-p58lf  1/1    Running  0          19m
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-sm9zz  1/1    Running  0          19m
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-x92nj  1/1    Running  0          29s
2）缩容⽰例：假设我们将nginx从5个缩容到3个
[root@k8s-master yaml]# kubectl edit deploy nginx-deployment -n default
deployment.apps/nginx-deployment edited
#到replicas，将其数量改为3
spec:
progressDeadlineSeconds: 600
replicas: 3
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy,rs,po
NAME                              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE
deployment.apps/nginx-deployment  3/333          29m
NAME                                          DESIRED  CURRENT  READY  AGE
replicaset.apps/nginx-deployment-5d9c9b97bb  333      29m
NAME                                    READY  STATUS    RESTARTS  AGE
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-4p2hx  1/1    Running  0          29m
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-bjnbs  1/1    Running  0          9m47s
pod/nginx-deployment-5d9c9b97bb-p58lf  1/1    Running  0          29m
4.deployment更新和回滚
deployment⽀持两种镜像更新策略：重建更新和滚动更新（默认），可以通过strategy选项进⾏配置strategy：指定新的pod替换旧的pod的策略，⽀持两个属性：
type：指定策略类型，⽀持两种策略
Recreate：在创建出新的pod之前会先杀掉所有已存在的pod
RollingUpdate：滚动更新，就是杀死⼀部分，就启动⼀部分，在更新过程中，存在两个版本pod
rollingUpdate：当type为RollingUpdate时⽣效，⽤于为RollingUpdate设置参数，⽀持两个属性
maxUnavailable：⽤来指定在升级过程中不可⽤pod的最⼤数量，默认为25%
maxSurge：⽤来指定在升级过程中可以超过期望的pod的最⼤数量，默认为25%
1）重建更新
编辑pc-deployment.yaml，在spec节点下添加更新策略
spec:
strategy:  #策略
type: Recreate  #重建更新策略
创建deploy进⾏验证
#⾸先记录原本的pod名
[root@k8s-master yaml]# kubectl get pods
NAME                                READY  STATUS    RESTARTS  AGE
nginx-deployment-5d9c9b97bb-4p2hx  1/1    Running  0          40m
nginx-deployment-5d9c9b97bb-bjnbs  1/1    Running  0          21m
nginx-deployment-5d9c9b97bb-p58lf  1/1    Running  0          40m
#更改pod镜像
[root@k8s-master yaml]# kubectl set image deploy nginx-deployment nginx=nginx:1.17.2
deployment.apps/nginx-deployment image updated
#再次查看镜像(先是中断rs控制器，再是拉取nginx新镜像，最后根据新镜像创建pod)
[root@k8s-master yaml]# kubectl get pods
NAME                                READY  STATUS        RESTARTS  AGE
nginx-deployment-5d9c9b97bb-4p2hx  0/1    Terminating  0          42m
[root@k8s-master yaml]# kubectl get pods
NAME                                READY  STATUS              RESTARTS  AGE
nginx-deployment-7c7477c7ff-5xmxl  0/1    ContainerCreating  0          0s
nginx-deployment-7c7477c7ff-xjdcg  0/1    ContainerCreating  0          0s
nginx-deployment-7c7477c7ff-xtxh7  0/1    ContainerCreating  0          0s
[root@k8s-master yaml]# kubectl get pods
NAME                                READY  STATUS    RESTARTS  AGE
nginx-deployment-7c7477c7ff-5xmxl  1/1    Running  0          63s
nginx-deployment-7c7477c7ff-xjdcg  1/1    Running  0          63s
nginx-deployment-7c7477c7ff-xtxh7  1/1    Running  0          63s
注：Recreate 的升级策略就是完全删除再重建，这样会导致服务⼀段时间不可⽤
2）滚动更新
编辑pc-deployment.yaml，在spec节点下添加滚动更新策略（也可以把strategy去掉，因为默认滚动更新策略）
strategy:
type: RollingUpdate #滚动更新策略
rollingUpdate:
maxUnavailable: 25%  #⽤来指定在升级过程中不可⽤pod的最⼤数量，默认为25%
maxSurge: 25% #⽤来指定在升级过程中可以超过期望的pod的最⼤数量，默认为25%
创建deploy进⾏验证
滚动更新前(nginx为1.17.2)
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy,rs,pod -o wide
NAME                              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE    CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
deployment.apps/nginx-deployment  3/333          6m4s  nginx        nginx:1.17.2  app=nginx-pod
NAME                                          DESIRED  CURRENT  READY  AGE    CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
replicaset.apps/nginx-deployment-5d9c9b97bb  000      6m4s  nginx        nginx:1.17.1  app=nginx-pod,pod-template-hash=5d9c9b97bb replicaset.apps/nginx-deployment-7c7477c7ff  333      87s    nginx        nginx:1.17.2  app=nginx-pod,pod-template-hash=7c7477c7ff NAME                                    READY  STATUS    RESTARTS  AGE  IP              NODE        NOMINATED NODE  READINESS GATES
pod/nginx-deployment-7c7477c7ff-769lc  1/1    Running  0          84s  10.244.36.94    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-7c7477c7ff-9jvdj  1/1    Running  0          87s  10.244.36.93    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-7c7477c7ff-m9b2r  1/1    Running  0          85s  10.244.169.139  k8s-node2  <none>          <none>
更新镜像
[root@k8s-master yaml]# kubectl set image deploy nginx-deployment nginx=nginx:1.17.3
deployment.apps/nginx-deployment image updated
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy,rs,pod -o wide
NAME                              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE    CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
deployment.apps/nginx-deployment  3/333          8m43s  nginx        nginx:1.17.3  app=nginx-pod
NAME                                          DESIRED  CURRENT  READY  AGE    CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
replicaset.apps/nginx-deployment-5d9c9b97bb  000      8m43s  nginx        nginx:1.17.1  app=nginx-pod,pod-template-hash=5d9c9b97bb replicaset.apps/nginx-deployment-76fd8c7f84  332      3s      nginx        nginx:1.17.3  app=nginx-pod,pod-template-hash=76fd8c7f84 replicaset.apps/nginx-deployment-7c7477c7ff  111      4m6s    nginx        nginx:1.17.2  app=nginx-pod,pod-template-hash=7c7477c7ff NAME                                    READY  STATUS              RESTARTS  AGE    IP              NODE        NOMINATED NODE  READINESS GATES pod/nginx-deployment-76fd8c7f84-2ttfm  1/1    Running            0          2s    10.244.169.140  k8s-node2  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-76fd8c7f84-4g5wq  0/1    ContainerCreating  0          1s    <none>          k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-76fd8c7f84-694sl  1/1    Running            0          3s    10.244.36.95    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-7c7477c7ff-769lc  0/1    Terminating        0          4m3s  10.244.36.94    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-7c7477c7ff-9jvdj  1/1    Running            0          4m6s  10.244.36.93    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-7c7477c7ff-m9b2r  1/1    Terminating        0          4m4s  10.244.169.139  k8s-node2  <none>          <none>
查看更新后镜像版本（nginx为1.17.3）
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy,rs,pod -o wide
NAME                              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE  CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
deployment.apps/nginx-deployment  3/333          10m  nginx        nginx:1.17.3  app=nginx-pod
NAME                                          DESIRED  CURRENT  READY  AGE    CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR
replicaset.apps/nginx-deployment-5d9c9b97bb  000      10m    nginx        nginx:1.17.1  app=nginx-pod,pod-template-hash=5d9c9b97bb replicaset.apps/nginx-deployment-76fd8c7f84  333      118s  ngin
x        nginx:1.17.3  app=nginx-pod,pod-template-hash=76fd8c7f84 replicaset.apps/nginx-deployment-7c7477c7ff  000      6m1s  nginx        nginx:1.17.2  app=nginx-pod,pod-template-hash=7c7477c7ff NAME                                    READY  STATUS    RESTARTS  AGE    IP              NODE        NOMINATED NODE  READINESS GATES
pod/nginx-deployment-76fd8c7f84-2ttfm  1/1    Running  0          117s  10.244.169.140  k8s-node2  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-76fd8c7f84-4g5wq  1/1    Running  0          116s  10.244.36.96    k8s-node1  <none>          <none>
pod/nginx-deployment-76fd8c7f84-694sl  1/1    Running  0          118s  10.244.36.95    k8s-node1  <none>          <none>
3）滚动更新的过程
5.deployment回滚
deployment⽀持版本升级过程中的暂停，继续功能以及版本回退等诸多功能，下⾯具体来看kubectl rollout：版本升级相关功能，⽀持下⾯的选项：
status：显⽰当前升级状态
history：显⽰升级历史记录
pause：暂停版本升级过程
resume：继续已经暂停的版本升级过程
restart：重启版本升级过程
undo：回滚到上⼀级版本（可以使⽤--to-revision回滚到指定版本）
#当前nginx版本
[root@k8s-master yaml]# kubectl get deploy -o wide
NAME              READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE  CONTAINERS  IMAGES        SELECTOR nginx-deployment  3/333          24m  nginx        nginx:1.17.3  app=nginx-pod
#查看升级状态
[root@k8s-master yaml]# kubectl rollout status deploy nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
#查看升级历史
[root@k8s-master yaml]# kubectl rollout history deploy nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment
REVISION  CHANGE-CAUSE
1        <none>
2        <none>
3        <none>
#查看版本详情
[root@k8s-master yaml]# kubectl rollout history deployment nginx-deployment --revision=2
deployment.apps/nginx-deployment with revision #2
Pod Template:
Labels:    app=nginx-pod
pod-template-hash=7c7477c7ff
Containers:
nginx:
Image:    nginx:1.17.2
Port:    <none>
Host Port:    <none>
Environment:    <none>
Mounts:    <none>
Volumes:    <none>
#版本回滚这⾥使⽤--to-revision=2回滚到2版本，如果省略这个选项，则会回退到上个版本
[root@k8s-master yaml]# kubectl rollout undo deployment nginx-deployment --to-revision=2

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