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云原生(十七) | Kubernetes 篇之深入了解 Deployment

liuian 2025-07-17 20:34 27 浏览

深入了解 Deployment

一、什么是 Deployment

一个 Deployment 为 Pods 和 ReplicaSets 提供声明式的更新能力。
你负责描述 Deployment 中的 目标状态，而 Deployment 控制器（Controller）以受控速率更改实际状态，使其变为期望状态；控制循环。 for(){ xxx controller.spec()}
不要管理 Deployment 所拥有的 ReplicaSet
我们部署一个应用一般不直接写 Pod，而是部署一个 Deployment
Deploy 编写规约 Deployments | Kubernetes

二、Deployment 创建

基本格式
.metadata.name指定 deploy 名字
replicas 指定副本数量
selector 指定匹配的 Pod 模板。
template 声明一个 Pod 模板

编写一个 Deployment 的 yaml
赋予 Pod 自愈和故障转移能力

在检查集群中的 Deployment 时，所显示的字段有：
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。
ReplicaSet 输出中包含以下字段：
NAME 列出名字空间中 ReplicaSet 的名称；
DESIRED 显示应用的期望副本个数，即在创建 Deployment 时所定义的值。此为期望状态；
CURRENT 显示当前运行状态中的副本个数；
READY 显示应用中有多少副本可以为用户提供服务；
AGE 显示应用已经运行的时间长度。
注意：ReplicaSet 的名称始终被格式化为[Deployment名称]-[随机字符串]。其中的随机字符串是使用 pod-template-hash 作为种子随机生成的。

一个 Deploy 产生三个
Deployment 资源
replicaset 资源
Pod 资源
Deployment 控制 RS，RS 控制 Pod 的副本数
ReplicaSet：只提供了副本数量的控制功能
Deployment：每部署一个新版本就会创建一个新的副本集，利用他记录状态，回滚也是直接让指定的 rs 生效

三、Deployment 更新机制

仅当 Deployment Pod 模板（即 .spec.template）发生改变时，例如模板的标签或容器镜像被更新，才会触发 Deployment 上线。 其他更新（如对 Deployment 执行扩缩容的操作）不会触发上线动作。
上线动作原理：创建新的 rs，准备就绪后，替换旧的 rs（此时不会删除，因为revisionHistoryLimit 指定了保留几个版本）
常用的 kubectl 命令

################更新#################################
#kubectl  set image  deployment资源名  容器名=镜像名
kubectl set image deployment.apps/nginx-deployment php-redis=tomcat:8 --record
## yaml提取可更新的关键所有字段计算的hash。
web---- /hello
postman   aservice- /hello


#或者直接修改定义也行
kubectl edit deployment.v1.apps/nginx-deployment
#查看状态
kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment


################查看历史并回滚####################################
#查看更新历史-看看我们设置的历史总记录数是否生效了
kubectl rollout history deployment.v1.apps/nginx-deployment
#回滚
kubectl rollout undo deployment.v1.apps/nginx-deployment --to-revision=2


###############累计更新##############
#暂停记录版本
kubectl rollout pause deployment.v1.apps/nginx-deployment
#多次更新操作。
##比如更新了资源限制
kubectl set resources deployment.v1.apps/nginx-deployment -c=nginx --limits=cpu=200m,memory=512Mi
##比如更新了镜像版本
kubectl set image deployment.apps/nginx-deployment php-redis=tomcat:8
##在继续操作多次
##看看历史版本有没有记录变化
kubectl rollout history deployment.v1.apps/nginx-deployment
#让多次累计生效
kubectl rollout resume deployment.v1.apps/nginx-deployment

复制代码

1、比例缩放（Proportional Scaling）

maxSurge（最大增量）：除当前数量外还要添加多少个实例。

maxUnavailable（最大不可用量）：滚动更新过程中的不可用实例数。

2、HPA（动态扩缩容）

概念：Pod 水平自动扩缩 | Kubernetes

实战：HorizontalPodAutoscaler 演练 | Kubernetes

2.1、需要先安装 metrics-server

GitHub - kubernetes-sigs/metrics-server: Scalable and efficient source of container resource metrics for Kubernetes built-in autoscaling pipelines.

2.2、安装步骤

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
    rbac.authorization.k8s.io/aggregate-to-admin: "true"
    rbac.authorization.k8s.io/aggregate-to-edit: "true"
    rbac.authorization.k8s.io/aggregate-to-view: "true"
  name: system:aggregated-metrics-reader
rules:
- apiGroups:
  - metrics.k8s.io
  resources:
  - pods
  - nodes
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: system:metrics-server
rules:
- apiGroups:
  - ""
  resources:
  - pods
  - nodes
  - nodes/stats
  - namespaces
  - configmaps
  verbs:
  - get
  - list
  - watch
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: metrics-server-auth-reader
  namespace: kube-system
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: extension-apiserver-authentication-reader
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: metrics-server:system:auth-delegator
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:auth-delegator
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: system:metrics-server
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:metrics-server
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
spec:
  ports:
  - name: https
    port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: https
  selector:
    k8s-app: metrics-server
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: metrics-server
  namespace: kube-system
spec:
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: metrics-server
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: metrics-server
    spec:
      containers:
      - args:
        - --cert-dir=/tmp
        - --kubelet-insecure-tls
        - --secure-port=4443
        - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,ExternalIP,Hostname
        - --kubelet-use-node-status-port
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lanson_k8s_images/metrics-server:v0.4.3
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        livenessProbe:
          failureThreshold: 3
          httpGet:
            path: /livez
            port: https
            scheme: HTTPS
          periodSeconds: 10
        name: metrics-server
        ports:
        - containerPort: 4443
          name: https
          protocol: TCP
        readinessProbe:
          failureThreshold: 3
          httpGet:
            path: /readyz
            port: https
            scheme: HTTPS
          periodSeconds: 10
        securityContext:
          readOnlyRootFilesystem: true
          runAsNonRoot: true
          runAsUser: 1000
        volumeMounts:
        - mountPath: /tmp
          name: tmp-dir
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: linux
      priorityClassName: system-cluster-critical
      serviceAccountName: metrics-server
      volumes:
      - emptyDir: {}
        name: tmp-dir
---
apiVersion: apiregistration.k8s.io/v1
kind: APIService
metadata:
  labels:
    k8s-app: metrics-server
  name: v1beta1.metrics.k8s.io
spec:
  group: metrics.k8s.io
  groupPriorityMinimum: 100
  insecureSkipTLSVerify: true
  service:
    name: metrics-server
    namespace: kube-system
  version: v1beta1
  versionPriority: 100

复制代码

kubectl apply 即可
全部 runnning 用
kubectl top nodes --use-protocol-buffers
kubectl top pods --use-protocol-buffers

2.3、配置 hpa 测试

### 测试镜像 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lanson_k8s_images/php-hpa:latest


##应用的yaml已经做好
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: php-apache
spec:
  ports:
  - port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: 80
  selector:
    run: php-apache
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    run: php-apache
  name: php-apache
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      run: php-apache
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        run: php-apache
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/lanson_k8s_images/php-hpa:latest
        name: php-apache
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          requests:
            cpu: 200m


##hpa配置 hpa.yaml
apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: php-apache
spec:
  maxReplicas: 10
  minReplicas: 1
  scaleTargetRef:
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    name: php-apache
  targetCPUUtilizationPercentage: 50
  
#3、进行压力测试
kubectl run -i --tty load-generator --image=busybox /bin/sh


#回车然后敲下面的命令
 kubectl run -i --tty load-generator --rm --image=busybox --restart=Never -- /bin/sh -c "while sleep 0.01; do wget -q -O- http://php-apache; done"

复制代码