二进制部署K8S集群（十七）之控制器使用

一.pod控制器

一.pod控制器

controller用于控制pod。

控制器主要分为：

ReplicationController(相当于ReplicaSet的老版本，现在建议使用Deployments加ReplicaSet替代RC)
ReplicaSet 副本集，控制pod扩容，裁减
Deployments 控制pod升级，回退
StatefulSets 部署有状态的pod应用
DaemonSet 运行在所有集群节点(包括master)，比如使用filebeat，node_exporter
Jobs 一次性
Cronjob 周期性

1.1 Deployment&ReplicaSet

1.1.1 Replicaset控制器的功能：

支持新的基于集合的selector(以前的rc里没有这种功能)
通过改变Pod副本数量实现Pod的扩容和缩容

1.1.2 Deployment控制器的功能:

Deployment集成了上线部署、滚动升级、创建副本、回滚等功能
Deployment里包含并使用了ReplicaSet

1.1.3 YAML文件创建deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx2 # deployment名
spec:
  replicas: 1 # 副本集，deployment里使用了
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx # 匹配的pod标签，表示deployment和rs控制器控制带有此标签的pod
 template: # 代表pod的配置模板
   metadata:
     labels:
       app: nginx # pod的标签
  spec:
    containers: # 以下为pod里的容器定义
    - name: nginx
      image: nginx:1.15-alpine
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      ports:
      - containerPort: 80
kubectl apply -f nginx2-deployment.yml
kubectl get deployment
kubectl get pods

1.2 DaemonSet控制器

DaemonSet能够让所有（或者特定）的节点运行同一个pod。
当节点加入到K8S集群中，pod会被（DaemonSet）调度到该节点上运行，当节点从K8S集群中被移除，被DaemonSet调度的pod会被移除。
如果删除DaemonSet，所有跟这个DaemonSet相关的pods都会被删除。
如果一个DaemonSet的Pod被杀死、停止、或者崩溃，那么DaemonSet将会重新创建一个新的副本在这台计算节点上。
DaemonSet一般应用于日志收集、监控采集、分布式存储守护进程等。

vim nginx-daemonset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-daemonset
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: nginx-test
 template:
   metadata:
     labels:
       name: nginx-test
   spec:
     tolerations: # tolerations代表容忍
     - key: node-role.kubernetes.io/master  # 能容忍的污点key
       effect: NoSchedule  # kubectl explain pod.spec.tolerations查看(能容忍的污点effect)
     containers:
     - name: nginx
       image: nginx:1.15-alpine
       imagePullPolicy: IfNotPresent
       resources:   # resources资源限制是为了防止master节点的资源被占太多(根据实际情况配置)
       limits:
         memory: 100Mi
       requests:
         memory: 100Mi

1.3 Job控制器

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。

1.3.1 创建一次性job

vim job.yml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi # job名
spec:
  template:
    metadata:
      name: pi # pod名
  spec:
    containers:
    - name: pi # 容器名
      image: perl # 此镜像有800多M,可提前导入到所有节点,也可能指定导入到某一节点然后指定调度到此节点
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "printbpi(2000)"]
    restartPolicy: Never # 执行完后不再重启
kubectl apply -f job.yml
kubectl get jobs
kubectl get pods
kubectl logs pi-tjq9b

1.3.2 创建固定次数job

vim job2.yml
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: busybox-job
spec:
  completions: 10 # 执行job的次数
  parallelism: 1 # 执行job的并发数
 template:
   metadata:
     name: busybox-job-pod
  spec:
    containers:
    - name: busybox
      image: busybox
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      command: ["echo", "hello"]
    restartPolicy: Never
kubectl apply -f job2.yml
kubectl get job

1.4 crontab控制器

类似于Linux系统的crontab，在指定的时间周期运行相关的任务。

vim cronjob.yml
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: cronjob1
spec:
  schedule: "* * * * *"         # 分时日月周
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            args:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo hello kubernetes
              imagePullPolicy: IfNotPresent
              restartPolicy: OnFailure
kubectl apply -f cronjob.yml
kubectl get cronjob
kubectl get pod

1.5 创建service

cat > nginx_service.yml <<eof
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-service
  namespace: default
spec:
  clusterIP: 10.2.11.22 # 这个ip可以不指定，让它自动分配,需要与集群分配的网络对应
  type: ClusterIP # ClusterIP类型,也是默认类型
  ports: # 指定service 端口及容器端口
  - port: 80 # service ip中的端口
    protocol: TCP
    targetPort: 80 # pod中的端口
  selector: # 指定后端pod标签(不是deployment的标签)
    app: nginx # 可通过kubectl get pod -l  app=nginx查看哪些pod在使用此标签

1.6 pod版本升级（滚动更新）

# 升级前查看版本
kubectl describe pod nginx1-7d9b8757cf-czcz4 | grep Image # 升级前版本
  Image:      nginx:1.15-alpine
kubectl exec nginx1-7d9b8757cf-czcz4 --nginx -v

# 正式升级
kubectl set image deployment nginx1 nginx1=nginx:1.16-alpine --record     # 升级为1.16版
kubectl set image -h       # 查看帮助
kubectl rollout status deployment nginx1        # 滚动更新

# 查看版本
kubectl get pods
kubectl describe pod nginx1-7ffc8cb4fb-tn4ls |grep Image:
kubectl exec nginx1-7ffc8cb4fb-tn4ls --nginx -v

参数含义解释：
deployment nginx1 代表名为nginx1的deployment
nginx1=nginx:1.16-alpine 前面的nginx1为容器名
--record 表示会记录

1.7 pod版本回滚

kubectl rollout history deployment nginx1    # 查看版本历史信息
kubectl rollout history deployment nginx1--revision=1 # 定义要回退的版本为1
kubectl rollout undo deployment nginx1 --to-revision=1 # 开始回退
deployment.extensions/nginx1 rolled back
kubectl rollout history deployment nginx1 deployment.extensions/nginx1 # 查看有没回退
kubectl get pods
kubectl describe pod nginx1-7d9b8757cf-m7rt4 |grep Image:
kubectl exec nginx1-7d9b8757cf-m7rt4 --nginx -v

1.8 副本扩容

kubectl scale -h # 查看帮助
kubectl scale deployment nginx1 --replicas=10 -n kube-public # 扩容为10个副本，改小字则副本缩减
kubectl get pods -o wide