17 | 经典PaaS的记忆：作业副本与水平扩展

张磊



该思维导图由 AI 生成，仅供参考

你好，我是张磊。今天我和你分享的主题是：经典 PaaS 的记忆之作业副本与水平扩展。
在上一篇文章中，我为你详细介绍了 Kubernetes 项目中第一个重要的设计思想：控制器模式。
而在今天这篇文章中，我就来为你详细讲解一下，Kubernetes 里第一个控制器模式的完整实现：Deployment。
Deployment 看似简单，但实际上，它实现了 Kubernetes 项目中一个非常重要的功能：Pod 的“水平扩展 / 收缩”（horizontal scaling out/in）。这个功能，是从 PaaS 时代开始，一个平台级项目就必须具备的编排能力。
举个例子，如果你更新了 Deployment 的 Pod 模板（比如，修改了容器的镜像），那么 Deployment 就需要遵循一种叫作“滚动更新”（rolling update）的方式，来升级现有的容器。
而这个能力的实现，依赖的是 Kubernetes 项目中的一个非常重要的概念（API 对象）：ReplicaSet。
ReplicaSet 的结构非常简单，我们可以通过这个 YAML 文件查看一下：
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: nginx-set
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
从这个 YAML 文件中，我们可以看到，一个 ReplicaSet 对象，其实就是由副本数目的定义和一个 Pod 模板组成的。不难发现，它的定义其实是 Deployment 的一个子集。

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总结

本文深入介绍了Kubernetes中Deployment的控制器模式及实现方法。Deployment实现了Pod的“水平扩展/收缩”和“滚动更新”功能，依赖于ReplicaSet对象的管理。文章通过实例分析了“滚动更新”过程，展示了Deployment Controller的操作和Pod版本升级的流程。同时，介绍了Deployment对应用进行版本控制的具体原理，包括如何回滚到指定版本以及控制“历史”ReplicaSet的数量。此外，还介绍了如何通过kubectl指令实现“水平扩展/收缩”和“滚动更新”，以及如何控制多次更新操作只生成一个ReplicaSet。文章还提到了金丝雀发布、蓝绿发布等应用发布模式，以及对有状态应用的管理。整体而言，本文对于想要深入了解PaaS设计思想和Kubernetes编排能力的读者具有很高的参考价值。

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小龙
老师真的是厉害，我在极客时间买了17门课了，这个是含金量最高的一门
作者回复: 17门，你也厉害！
2018-10-01
24
161
胖宝王
金丝雀部署：优先发布一台或少量机器升级，等验证无误后再更新其他机器。优点是用户影响范围小，不足之处是要额外控制如何做自动更新。蓝绿部署：2组机器，蓝代表当前的V1版本，绿代表已经升级完成的V2版本。通过LB将流量全部导入V2完成升级部署。优点是切换快速，缺点是影响全部用户。本文学习的滚动更新，我觉得就是一个自动化更新的金丝雀发布。
作者回复: 说的没错，可以看看文末的例子实践一下
2018-10-01
5
118
黑米
老师真的是厉害，我在极客时间买了24门课了，这个是含金量第二高的一门
作者回复: 不是第一高不开心
2018-12-22
35
45
Pixar
关于Pod的状态一直有一些疑问, 学完这节课就更混了, 囧. 还望老师能解答下. `kubectl get deployments` 得到的 available 字段表示的是处于Running状态且健康检查通过的Pod, 这里有一个疑问: 健康检查不是针对Pod里面的Container吗? 如果某一个Pod里面包含多个Container, 但是这些Container健康检查有些并没有通过, 那么此时该Pod会出现在 available里面吗? Pod通过健康检查是指里面所有的Container都通过吗?
作者回复: 都通过
2018-10-07

30
bus801
如果我直接edit rs，将image修改成新的版本，是不是也能实现pod中容器镜像的更新？我试了一下，什么反应也没有。既然rs控制pod，为什么这样改不能生效呢？还请指教一下
作者回复: 因为rs controller 不处理rollout逻辑
2020-02-19
3
24
阿文
注意，在这里，我额外加了一个–record 参数。它的作用，... 这个应该要解释下--record 是只记录当前命令，老师，你下面的命令没有加。history 里面只看到 kubectl create --filename=nginx-deployment.yaml --record=true
作者回复: 对
2019-08-16

23
王由华
有个问题，scale down时，k8s是对pod里的容器发送kill 信号吗？所以应用需要处理好这个信号？
作者回复: 先term 再kill。需要处理。
2018-12-17
6
21
我是一根葱
请教个问题，如果水平收缩的过程中，某个pod中的容器有正在运行的业务，而业务如果中断的话可能会导致数据库数据出错，该怎么办？如何保证把pod的业务执行完再收缩？
作者回复: 业务需要优雅处理sig term
2018-11-04
4
19
千寻
在滚动更新的过程中，Service的流量转发会有怎样的变化呢？
作者回复: service只会代理readiness检查返回正确的pod
2018-10-01

14
Tigerfive
半夜从火车上醒来，就来看看有没有更新，果然没有让我失望！
作者回复: 国庆可以充电啦
2018-10-01

10

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