k8s之Deployment详解

一、官方介绍

Deployments | Kubernetes
Deployment为Pod和Replica Set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。
注意：您不该手动管理由 Deployment 创建的 Replica Set，否则您就篡越了 Deployment controller 的职责！下文罗列了 Deployment 对象中已经覆盖了所有的用例。如果未有覆盖您所有需要的用例，请直接在 Kubernetes 的代码库中提 issue。

二、Deployment可以帮我们做什么

定义一组Pod期望数量，Controller会维持Pod数量与期望数量一致
配置Pod的发布方式，controller会按照给定的策略更新Pod，保证更新过程中不可用Pod维持在限定数量范围内
如果发布有问题支持回滚

三、Deployment原理

控制器模型

在Kubernetes架构中，有一个叫做kube-controller-manager的组件。这个组件，是一系列控制器的集合。其中每一个控制器，都以独有的方式负责某种编排功能。而Deployment正是这些控制器中的一种。它们都遵循Kubernetes中一个通用的编排模式，即：控制循环

用一段go语言伪代码，描述这个控制循环

for {
    实际状态 := 获取集群中对象X的实际状态
    期望状态 := 获取集群中对象X的期望状态
    if 实际状态 == 期望状态 {
        什么都不做
    }else{
        执行编排动作，将实际状态调整为期望状态
    }
}

在具体实现中，实际状态往往来自于Kubernetes集群本身。比如Kubelet通过心跳汇报的容器状态和节点状态，或者监控系统中保存的应用监控数据，或者控制器主动收集的它感兴趣的信息，这些都是常见的实际状态的来源；期望状态一般来自用户提交的YAML文件，这些信息都保存在Etcd中

对于Deployment，它的控制器简单实现如下：

Deployment Controller从Etcd中获取到所有携带 “app：nginx”标签的Pod，然后统计它们的数量，这就是实际状态
Deployment对象的replicas的值就是期望状态
Deployment Controller将两个状态做比较，然后根据比较结果，确定是创建Pod，还是删除已有Pod

滚动更新

Deployment滚动更新的实现，依赖的是Kubernetes中的ReplicaSet

Deployment控制器实际操纵的，就是Replicas对象，而不是Pod对象。对于Deployment、ReplicaSet、Pod它们的关系如下图:

ReplicaSet负责通过“控制器模式”，保证系统中Pod的个数永远等于指定的个数。这也正是Deployment只允许容器的restartPolicy=Always的主要原因：只有容器能保证自己始终是running状态的前提下，ReplicaSet调整Pod的个数才有意义。

Deployment同样通过控制器模式，操作ReplicaSet的个数和属性，进而实现“水平扩展/收缩”和“滚动更新”两个编排动作对于“水平扩展/收缩”的实现，Deployment Controller只需要修改replicas的值即可。用户执行这个操作的指令如下：

kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=4

四、Delpyment演示

启动minikube

minikube start

deployment_nginx.yml文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.12.2
        ports:
        - containerPort: 80

创建deployment

kubectl create -f deployment_nginx.yml
kubectl get deployment
kubectl get rs
kubectl get pods

deployment信息

可以看到这个deloyment下的详情，nginx是1.12.2

kubectl get deployment -o wide

deployment的升级

针对目前的nginx1.12升级成1.13的命令，老的下面自动移除了，全部都在新的下面。

kubectl set image deployment nginx-deployment nginx=nginx:1.13
kubectl get deployment
kubectl get deployment -o wide
kubectl get pods

deployment查看历史版本

kubectl rollout history deployment nginx-deployment

deployment 回滚到之前的版本

又变成了nginx 1.12.2

kubectl rollout undo deployment nginx-deployment

deployment 端口暴露

其实就是把端口暴露在minikube上。

kubectl get node
kubectl get node -o wide
kubectl expose deployment nginx-deployment --type=NodePort
#查看node节点暴露的端口30960
kubectl get svc
#进入minikube查看ip地址192.168.99.100
minikube ssh