Kubernetes部署实例并配置Deployment、网络映射、副本集
Deployment
Deployment 是 Kubernetes 提供的一种自我修复机制来解决机器故障维护的问题。
当我们单独使用 docker 部署应用时,为了应用挂了后能够重启,我们可以使用 --restart=always
参数,例如:
docker run -itd --restart=always -p 666:80 nginx:latest
但是这种方式只能单纯重启容器,并不具备从机器故障中恢复的能力。
Kubernetes Deployment 是一个配置,它可以指挥 Kubernetes 如何创建和更新你部署的应用实例,创建 Deployment 后,Kubernetes master 会将应用程序调度到集群中的各个节点上。Kubernetes Deployment 提供了一种与众不同的应用程序管理方法。
Deployment 的创建,有两种方法,一种是直接使用命令创建,一种是通过 yaml,后面我们会介绍这两种创建方法。
创建 Deployment
我们来部署一个 Nginx 应用。
kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest
在 worker 节点上执行 docker ps
,可以看到:
root@instance-2:~# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
fe7433f906a0 nginx "/docker-entrypoint.…" 7 seconds ago Up 6 seconds k8s_nginx_nginx-55649fd747-wdrjj_default_ea41dcc4-94fe-47f9-a804-5b5b1df703e9_0
获取所有 deployment :
kubectl get deployments
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 1/1 1 1 2m24s
使用 kubectl describe deployment nginx
可以获得更加详细的信息。
使用 kubectl get events
可以获得创建 Deployment 到部署容器过程的详细事件记录。
Successfully assigned default/nginx-55649fd747-wdrjj to instance-2
Pulling image "nginx:latest"
Successfully pulled image "nginx:latest" in 8.917597859s
Created container nginx
Started container nginx
Created pod: nginx-55649fd747-wdrjj
Scaled up replica set nginx-55649fd747 to 1
我们也可以使用 yaml 文件创建 Deployment:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml
导出 yaml
无论哪种部署方式,我们都可以从已经创建的 Deployment 导出 yaml 文件,使用 -o yaml
即可导出(-o json
导出json)。
kubectl get deployment nginx -o yaml
# 保存到文件
# kubectl get deployment nginx -o yaml > mynginx.yaml
然后终端会打印:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
annotations:
deployment.kubernetes.io/revision: "1"
creationTimestamp: "2021-04-21T00:37:13Z"
generation: 1
labels:
app: nginx
name: nginx
namespace: default
... ...
我们可以尝试把 yaml 导出到 mynginx.yaml 文件中,然后我们删除这个 Deployment。
kubectl delete deployment ngin
然后利用导出的 mynginx.yaml 再创建一个 Deployment。
kubectl apply -f mynginx.yaml
kubectl apply/create
当我们创建一个 deployment 时,kubectl create
和 kubectl apply
效果是一样的,但是 apply
还具有更新(update) 的功能。
kubectl apply
会在以前的配置、提供的输入和资源的当前配置之间 找出三方差异,以确定如何修改资源,kubectl apply
命令将会把推送的版本与以前的版本进行比较,并应用你所做的更改, 但是不会自动覆盖任何你没有指定更改的属性
另外还有 kubectl replace
、kubectl edit
,kubectl replace
是破坏性更新/替换,容易导致问题;kubectl edit
可以更新 deployment。
根据 Kubernetes 官方的文档,应始终使用 kubectl apply
或 kubectl create --save-config
创建资源。
这里再说一下创建 deployment 的区别。
如果使用 create 创建,命令格式:
kubectl create deployment {deployment的名字} --image={镜像名称}
如果使用 apply 命令创建,yaml 中需要指定一些信息:
kind: Deployment
... ...
medatada:
name:nginx
... ...
spec:
containers:
- image: nginx:latest
然后执行 kubectl apply -f xxx.yaml
文件。
一个是 kubectl create deployment
;另一个是 kubectl apply -f
,在 yaml 中指定 kind: Deployment
。
有时我们不知道我们的创建命令或 yaml 是否正确,可以使用 --dry-run=client
,--dry-run=client
参数来预览而不真正提交。
kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client
在一些 k8s 认证中,我们没时间一点点写 yaml ,但是又需要定制,此时可以使用 --dry-run=client -o yaml
,既可以不生效 Deployment,又可以导出 yaml 文件。
kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client -o yaml
除了 deployment,其它 kubernetes 对象也可以使用这种方法,格式是 kubectl {对象} {参数} --dry-run=client -o yaml
。
kubernetes 对象/资源,有 deployment、job、role、namespace 等。
还有一个地方也说一下,kubectl get xxx
时,带不带 s
都没关系,例如 kubectl get nodes
/ kubectl get node
都是一样的。
不过,一般从语义上,我们获取全部对象时,可以使用 kubectl get nodes
,获取具体的对象时,可以使用 kubectl get node nginx
。类似的,kubectl describe nodes
、kubectl describe node nginx
。实际上加不加 s
都一样。
网络端口映射和更新 Deployment
对于 docker,我们要映射端口时,可以使用 docker ... -p 6666:80
,那么对于 deployment 部署容器应用,我们怎么处理呢?
我们可以看一下 https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml 文件,
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14.2
ports:
- containerPort: 80
这里我们不直接使用这个 yaml 文件,继续使用之前的 yaml 文件,我们首先部署一个 nginx。
kubectl apply -f mynginx.yaml
然后修改 mynginx.yaml 文件,找到 image: nginx:latest
,在后面加上端口映射。
spec:
containers:
- image: nginx:latest
imagePullPolicy: Always
name: nginx
ports:
- containerPort: 80
protocol: TCP
... ...
注:在里面加上了
ports:
- containerPort: 80
protocol: TCP
这三行。
然后删除两行字段:
resourceVersion: "109967"
uid: e66201e3-a740-4c1c-85f5-a849db40a0fd
因为这两个字段限定了版本和 uid ,这样替换或更新的时候,可以对 nginx 的 deployment 直接操作。
查看 deployment、pod:
kubectl get deployment,pod
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
deployment.apps/nginx 1/1 1 1 5m44s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod/nginx-55649fd747-9vfrx 1/1 Running 0 5m44s
然后我们创建 service。
kubectl expose deployment nginx
或者指定端口:
kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=8000
查看 service:
kubectl get services
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 24h
nginx ClusterIP 10.101.245.225 <none> 80/TCP 5m57s
查看 端口:
kubectl get ep
NAME ENDPOINTS AGE
kubernetes 10.170.0.2:6443 25h
nginx 192.168.56.24:80 17m
查看 Pod 信息信息:
kubectl describe pod nginx | grep Node:
Node: instance-2/10.170.0.4
因为 deployment 部署的 应用/pod ,不会在 master 上,不同 Node 是不能访问的。
使用 kubectl get services
或 kubectl get ep
查询的 ip ,我们可以在 worker 节点上直接访问。
例如笔者查询出来的 ip,可以在 worker 中这样访问。
curl 192.168.56.24:80
curl 10.101.245.225:80
ReplicaSet
我们执行 kubectl get deployments
命令,输出:
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 1/1 1 1 38m
NAME
列出了集群中 Deployment 的名称。READY
显示应用程序的可用的 副本 数。显示的模式是“就绪个数/期望个数”。UP-TO-DATE
显示为了达到期望状态已经更新的副本数。AVAILABLE
显示应用可供用户使用的副本数。AGE
显示应用程序运行的时间。
副本
因为容器化应用中,根据云原生12因素的方法论和核心思想,一个 Processes
应当是无状态的,任何持久化的数据都要存储在后端服务中。因此,A 镜像,启动 N 个 docker 容器,端口为 801、802、803...,他们其实都是一样的,我们访问哪个容器,最终提供的服务都是一致的。
但是,如果我们把这些容器放到不同 Node 中,再通过 k8s ,就可以为多个实例之间分配流量,即负载均衡。
在 Deployment 中,可以通过指定 yaml 文件的 .spec.replicas
字段或者以命令参数 --replicas=
设置副本数量。
ReplicaSet
“ReplicaSet 的目的是维护一组在任何时候都处于运行状态的 Pod 副本的稳定集合。 因此,它通常用来保证给定数量的、完全相同的 Pod 的可用性。”
感兴趣的读者可以看文档:https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/replicaset/
在前面,我们已经创建了 nginx ,接下来我们在这个 deployment 中修改副本数。
kubectl scale deployment nginx --replicas=3
然后等几秒后执行 kubectl get deployments
查看结果。
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 3/3 3 3 3h15m
执行 kubectl get pod -o wide
可以输出信息的 pod 信息 。
NAME READY STATUS ESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
nginx-581 1/1 Running 0 3h11m 192.168.56.24 instance-2 <none> <none>
nginx-582 1/1 Running 0 3m30s 192.168.56.25 instance-2 <none> <none>
nginx-583 1/1 Running 0 3m30s 192.168.56.26 instance-2 <none> <none>
# 注,笔者删除了Name的部分名称
可以看到 这几个 pod 都分配在 instance-2
这个节点上,因为我只有一台 worker 节点服务器,如果多创建几台节点服务器,k8s 会自动分配到不同的节点中。什么的输出也可以看到,每个 pod 都有自己的 ip 地址。
当我们使用 kubectl delete xxx
删除 pod 时,Deployment 会自动保持三个副本集,所以会自动启用新的 pod 。
执行 kubectl get ep
可以看到不同 pod 暴露的 端口。
NAME ENDPOINTS AGE
kubernetes 10.170.0.2:6443 28h
nginx 192.168.56.24:80,192.168.56.25:80,192.168.56.26:80 3h15m
到此这篇关于Kubernetes部署实例并配置Deployment、网络映射、副本集的文章就介绍到这了。希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程网。
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