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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,不过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。
这里就需要说一下ReplicationSet(RS)和ReplicationController(RC),RS是在RC基础上发展来的,在新版的Kubernetes中,已经将RC替换为RS 了,它们两者没有本质的区别,都是用于Pod副本数量的维护与更新的,使得副本数量始终维持在用户定义范围内,即如果存在容器异常退出,此时会自动创建新的Pod进行替代;而且异常多出来的容器也会自动回收。不同点在于:RS在RC的基础上支持集合化的selector;一般情况下RS也是可以单独使用的,但是一般推荐和Deployment一起使用,Deployment提供的一些回滚更新操作;所以一般情况下是由使用Deployment来创建ReplicaSet。ReplicaSet在后台创建pod,以下是Deployment、RS、Pod它们三者之间的关系:
Deployment管理RS,RS负责控制副本数量。DeploymentController 作为管理 Deployment 资源的控制器,会在启动时通过 Informer 监听三种不同资源的通知,Pod、ReplicaSet 和 Deployment,这三种资源的变动都会触发 DeploymentController 中的回调。
不同的事件最终都会在被过滤后进入控制器持有的队列,等待工作进程的消费,下面的这些事件都会触发 Deployment 的同步:
1、Deployment 的变动;
2、Deployment 相关的 ReplicaSet 变动;
3、Deployment 相关的 Pod 数量为 0 时,Pod 的删除事件;
DeploymentController 会在调用 Run 方法时启动多个工作进程,这些工作进程会运行 worker 方法从队列中读取最新的 Deployment 对象进行同步。
Deployment控制器支持两种更新策略:滚动更新(rolling update)和重新创建(recreate),默认为滚动更新。
滚动升级是默认的更新策略,它在删除一部分旧版本Pod资源的同时,补充创建一部分新版本的Pod对象进行应用升级,其优势是升级期间,容器中应用提供的服务不会中断,但要求应用程序能够应对新旧版本同时工作的情形,例如新旧版本兼容同一个数据库方案等。不过,更新操作期间,不同客户端得到的响应内容可能会来自不同版本的应用。
Deployment控制器的滚动更新操作并非在同一个ReplicaSet控制器对象下删除并创建Pod资源,而是将它们分置于两个不同的控制器之下:旧控制器的Pod对象数量不断减少的同时,新控制器的Pod对象数量不断增加,直到旧控制器不再拥有Pod对象,而新控制器的副本数量变得完全符合期望值为止,如图所示。
滚动更新时,应用升级期间还要确保可用的Pod对象数量不低于某阈值以确保可以持续处理客户端的服务请求,变动的方式和Pod对象的数量范围将通过spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge和spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable两个属性协同进行定义,它们的功用如图所示:
maxSurge:指定升级期间存在的总Pod对象数量最多可超出期望值的个数,其值可以是0或正整数,也可以是一个期望值的百分比;例如,如果期望值为3,当前的属性值为1,则表示Pod对象的总数不能超过4个
maxUnavailable:升级期间正常可用的Pod副本数(包括新旧版本)最多不能低于期望数值的个数,其值可以是0或正整数,也可以是一个期望值的百分比;默认值为1,该值意味着如果期望值是3,则升级期间至少要有两个Pod对象处于正常提供服务的状态。
maxSurge和maxUnavailable属性的值不可同时为0,否则Pod对象的副本数量在符合用户期望的数量后无法做出合理变动以进行滚动更新操作。
Deployment控制器也支持用户保留其滚动更新历史中的旧ReplicaSet对象版本,这赋予了控制器进行应用回滚的能力:用户可按需回滚到指定的历史版本。控制器可保存的历史版本数量由“spec.revisionHistoryLimit”属性进行定义。当然,也只有保存于revision历史中的ReplicaSet版本可用于回滚,因此,用户要习惯性地在更新操作时指定保留旧版本。
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