【K8s】专题十：Kubernetes 控制器之 Deployment

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基本介绍

在 Kubernetes 中，Deployment 是一种高级 API 对象，用于声明式地管理无状态应用的生命周期，确保指定数量的 Pod 副本始终运行，并且是最新的。

说明：无状态应用（Stateless Application）是指应用程序在处理客户请求时不会存储客户端的任何状态信息。简单来说，无状态应用不会记住之前的交互或状态，每次客户端发起请求时，应用都会从头开始处理请求，不依赖于之前的任何状态信息。在无状态应用中，所有的请求都被视为独立的、没有关联的事件。

Deployment 控制器可以确保无状态应用的高可用性和一致性，支持：

• 动态创建和销毁 Pod
• 查看升级进度和状态
• 升级回滚，并具有版本记录
• 暂停和恢复升级
• 滚动重启

工作原理

Deployment 控制器通过 ReplicaSet（副本集控制器）来管理 Pod 的生命周期。ReplicaSet 确保指定数量的 Pod 副本始终运行。

Deployment 控制器的工作流程如下：

• 创建 Deployment：用户创建一个 Deployment 对象，定义了应用的预期状态，包括 Pod 模板、副本数量等
• 创建 ReplicaSet：Deployment 控制器创建或更新一个 ReplicaSet，以确保 Pod 副本的数量与预期状态一致
• 创建 Pod：ReplicaSet 根据 Deployment 定义的 Pod 模板创建或更新 Pod
• 监控 Pod：Deployment 控制器持续监控 Pod 的状态，确保副本数量与预期状态一致
• 更新 Pod：当用户更新 Deployment 时，控制器会根据定义的更新策略逐步替换旧版本的 Pod

相关特性

• 声明式更新：用户可以定义应用的预期状态，Deployment 控制器会自动将当前状态更改为预期状态
• 自愈能力：如果 Pod 由于某些原因失败，Deployment 控制器会自动替换它们
• 水平扩展：用户可以指定 Pod 副本的数量，并根据需要进行水平扩展或缩减
• 滚动更新：Deployment 控制器支持滚动更新，创建新 Pod 逐步替换旧 Pod，以确保应用的高可用性
• 回滚支持：如果更新过程中出现问题，可以轻松回滚到以前的版本

资源清单（示例）

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: demo-deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: demo-deployment
  template:
    metadata:
      labels:
        app: demo-deployment
    spec:
      containers:
      - name: demo-container
        image: demo-image:latest
        ports:
        - containerPort: 80

上述 deployment.yaml 文件定义了一个名为 demo-deployment 的 Deployment 对象，该对象包括 3 个 Pod 副本，每个 Pod 包含一个名为 demo-container 的业务容器，业务容器使用 demo-image:latest 镜像，并指定监听端口为 80。

说明：可以通过以下命令查看 Deployment 资源清单支持定义的内容

kubectl explain deployment --recursive

常用操作

1、创建 Deployment

# 方式一：命令行
kubectl create deployment demo-deployment --image=demo-image:latest
 
# 方式二：资源清单
kubectl create -f deployment.yaml
或
kubectl apply -f deployment.yaml

2、更新 Deployment

# 方式一：更新 deployment.yaml 内容后执行
kubectl apply -f deployment.yaml
 
# 方式二：更新镜像
kubectl set image deployment demo-deployment app=demo-image:v1
 
# 方式三：更新环境变量
kubectl set env deployment demo-deployment keyname=keyvalue

3、回滚 Deployment

# 默认回滚至上一版本
kubectl rollout undo deployment demo-deployment
 
# 回滚至指定版本
kubectl rollout undo deployment demo-deployment --to-revision=3
 
# 查看可回滚版本
kubectl rollout history deployment demo-deployment

4、查看 Deployment

kubetcl get deployment