这里写目录标题

• kubernetes09(kubernetes的pod控制器)
• • 一.引子
  • 二.pod控制器简介
  • 三.pod控制器种类

kubernetes09(kubernetes的pod控制器)

一.引子

上一篇笔者对kubernetes的资源对象进行了分类，说白了，kubernetes的pod控制器也是一组对象。pod控制器的类型有很多，他们的功能和使用让笔者娓娓道来。

二.pod控制器简介

Pod控制器是用于实现管理pod的中间层，确保pod资源符合预期的状态，pod的资源出现故障时，会尝试 进行重启，当根据重启策略无效，则会重新新建pod的资源。

三.pod控制器种类

（一）.ReplicationController（RC）：

1.ReplicationController 工作原理

在用户定义范围内，如果pod增多，则ReplicationController会终止额外的pod，如果减少，RC会创建新的pod，始终保持在定义范围。例如，RC会在Pod维护（例如内核升级）后在节点上重新创建新Pod。

2.使用RC创建POD

vim rc.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
[[email protected] ~]# kubectl create -f rc.yaml 
replicationcontroller/nginx created

（二）.ReplicaSet(RS):

ReplicaSet（RS）是Replication Controller（RC）的升级版本。ReplicaSet 和 Replication Controller之间的唯一区别是对选择器的支持。ReplicaSet支持labels user guide中描述的set-based选择器要求(多标签集合控制)， 而Replication Controller仅支持equality-based的选择器要求。代用户创建指定数量的pod副本数量，确保pod副本数量符合预期状态，并且支持滚动式自动扩容和缩容功能。
ReplicaSet主要三个组件组成：
　　（1）用户期望的pod副本数量
　　（2）标签选择器，判断哪个pod归自己管理
　　（3）当现存的pod数量不足，会根据pod资源模板进行新建
帮助用户管理无状态的pod资源，精确反应用户定义的目标数量，但是RelicaSet不是直接使用的控制器，而是使用Deployment。

（三）.Deployment：

1.Deployment的概念

工作在ReplicaSet之上，用于管理无状态应用，目前来说最好的控制器。支持滚动更新和回滚功能，还提供声明式配置。Deployment为Pod和Replica Set（升级版的 Replication Controller）提供声明式更新。你只需要在 Deployment 中描述您想要的目标状态是什么，Deployment controller 就会帮您将 Pod 和ReplicaSet 的实际状态改变到您的目标状态。您可以定义一个全新的 Deployment 来创建 ReplicaSet 或者删除已有的 Deployment 并创建一个新的来替换。这就是声明式的含义。

2.Deployment的用例

• 使用Deployment来创建ReplicaSet。ReplicaSet在后台创建pod。检查启动状态，看它是成功还是失败。
• 然后，通过更新Deployment的PodTemplateSpec字段来声明Pod的新状态。这会创建一个新的ReplicaSet，Deployment会按照控制的速率将pod从旧的ReplicaSet移动到新的ReplicaSet中。
• 如果当前状态不稳定，回滚到之前的Deployment revision。每次回滚都会更新Deployment的revision。
• 扩容Deployment以满足更高的负载。
• 暂停Deployment来应用PodTemplateSpec的多个修复，然后恢复上线。
• 根据Deployment 的状态判断上线是否hang住了。
• 清除旧的不必要的 ReplicaSet。

3.Deployment的状态管理（创建，更新，扩容…）
（1）.deployment的创建（使用yaml文件）

[[email protected] ~]# kubectl create -f dep.yaml 
deployment.apps/nginx-deployment created
[[email protected] ~]# kubectl get deployments
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   3/3     3            3           98m
[[email protected] ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-5754944d6c   3         3         3       98m
[[email protected] ~]# kubectl get pods --show-labels
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE    LABELS
nginx-deployment-5754944d6c-5fxlw   1/1     Running   0          101m   app=nginx,pod-template-hash=5754944d6c
nginx-deployment-5754944d6c-bmmx8   1/1     Running   0          101m   app=nginx,pod-template-hash=5754944d6c
nginx-deployment-5754944d6c-bmzzd   1/1     Running   0          101m   app=nginx,pod-template-hash=5754944d6c

（2）.更新deployment（命令，yaml文件，edit）

[[email protected] ~]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
deployment.extensions/nginx-deployment image updated
[[email protected] ~]#  kubectl edit deployment/nginx-deployment
      containers:
      - image: nginx:1.9.1
        imagePullPolicy: IfNotPresent
[[email protected] ~]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

（3）.回滚到上一个版本（其实有点像更新，最好还是保留yaml文件进行管理）

#查看更新历史版本
[[email protected] ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployment.extensions/nginx-deployment 
REVISION  CHANGE-CAUSE
#回滚到上一个版本
[[email protected] ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
deployment.extensions/nginx-deployment rolled back
#指定回滚版本
[[email protected] ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2
deployment.extensions/nginx-deployment rolled back

（4）.deployment的扩容

[[email protected] ~]# kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 5
deployment.extensions/nginx-deployment scaled
[[email protected] ~]# kubectl get pods
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-7448597cd5-6q8lr   1/1     Running   0          2m3s
nginx-deployment-7448597cd5-8pmp6   1/1     Running   0          12s
nginx-deployment-7448597cd5-hpcp5   1/1     Running   0          118s
nginx-deployment-7448597cd5-k76wj   1/1     Running   0          2m5s
nginx-deployment-7448597cd5-wvzn9   1/1     Running   0          12s

（5）.暂停和恢复Deployment

kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
#Deployment 暂停前的初始状态将继续它的功能，而不会对 Deployment 的更新产生任何影响，只要 Deployment是暂停的。

Deployment 在生命周期中有多种状态。在创建一个新的 ReplicaSet 的时候它可以是 progressing 状态， complete 状态，或者 fail to progress 状态。

（四）.DaemonSet：

DaemonSet* 确保全部（或者一些）Node 上运行一个 Pod 的副本。当有 Node 加入集群时，也会为他们新增一个 Pod 。当有 Node 从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod**
特性：服务是无状态的
服务必须是守护进程
使用 DaemonSet 的一些典型用法：

• 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(https://github.com/prometheus/node_exporter)、collectd、Datadog 代理、New Relic 代理，或 Ganglia gmond

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: deamonset-example 
  labels:
    app: daemonset 
spec:
  selector:
    matchLabels: 
      name: deamonset-example 
  template:
    metadata: 
      labels:
        name: deamonset-example 
    spec:
      containers: 
        - name: daemonset-example 
          image: wangyanglinux/myapp:v1

（五）.Job：

Job 负责批处理任务，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,只要完成就立即退出，不需要重启或重建。

（六）.Cronjob：

周期性任务控制，不需要持续后台运行.

典型的用法如下所示：

• 在给定的时间点调度 Job 运行
• 创建周期性运行的 Job，例如：数据库备份、发送邮件

apiVersion: batch/v1beta1 
kind: CronJob 
metadata:
  name: hello 
spec: 
  schedule: "*/1 * * * *" 
  jobTemplate: 
    spec:
      template: 
        spec:
          containers:
            - name: hello
              image: busybox 
              args: 
                - /bin/sh
                - -c 
                - date; echo Hello from the Kubernetes cluster 
          restartPolicy: OnFailure

（七）.StatefulSet：

管理有状态应用

StatefulSet 作为 Controller 为 Pod 提供唯一的标识。它可以保证部署和 scale 的顺序。
StatefulSet是为了解决有状态服务的问题（对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计），其应用场景包括：**

• 稳定的持久化存储，即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC来实现
• 稳定的网络标志，即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于Headless Service（即没有Cluster IP的Service）来实现
• 有序部署，有序扩展，即Pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次依次进行（即从0到N-1，在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态），基于init containers来实现
• 有序收缩，有序删除（即从N-1到0）

小结：其实无论是有状态还是无状态的pod控制器，本质上都是对pod进行管理。控制器和pod都可以在yaml被定义及进行管理。