簡介

前面我們一直介紹的是直接創(chuàng)建Pod呼巴，但是在生產(chǎn)環(huán)境中基本很少讓K8s直接創(chuàng)建Pod泽腮，因?yàn)檫@種方式創(chuàng)建出來的Pod刪除就沒有了御蒲，也不會重建诊赊。我們希望Pod資源出現(xiàn)故障的時候能夠嘗試著重啟或者創(chuàng)建出新的Pod厚满，擴(kuò)縮容能夠更加方便，更新升級能夠更加合理碧磅，這個時候就需要用到Pod的控制器來實(shí)現(xiàn)

在K8s中有很多種Pod碘箍，分別作用域不同的場景鲸郊，上面介紹的場景就是我們本文要介紹的控制器ReplicaSet（簡稱RS）丰榴，其它控制器后續(xù)文章逐一介紹

ReplicationController

在使用ReplicaSet之前我們先來了解下ReplicationController簡稱RC，它是比較原始的控制器秆撮，新的版本已經(jīng)被RS所取代

RC會持續(xù)監(jiān)控正在運(yùn)行的Pod列表四濒，保證相應(yīng)標(biāo)簽下的Pod數(shù)量與期望的數(shù)量相符合职辨，一旦出現(xiàn)故障峻黍，就會重啟或重建，數(shù)量少了便根據(jù)模板創(chuàng)建新的副本拨匆，數(shù)量多了就刪除多余的副本

RC主要有三大部分組成

Label Selector 標(biāo)簽選擇器，表示RC需要管理的Pod

Replica 副本數(shù)挽拂，Pod運(yùn)行的數(shù)量

Pod template 創(chuàng)建Pod的模板

ReplicaSet

上面簡單介紹的RC其實(shí)也是RS的功能，目前來說他們的不同存在于標(biāo)簽選擇器上亏栈，RC只能選擇一個標(biāo)簽台腥，RS則多了一種選擇可以根據(jù)操作符操作多個標(biāo)簽集合。但即便是RS官方也是不建議直接使用的绒北，后面文章還會介紹更好的控制器Deployment

資源清單文件

apiVersion: apps/v1  # 版本號
kind: ReplicaSet  # 表示RS
metadata:    # 元數(shù)據(jù)
  name:    # RS的名稱
  namespace:  # 與Pod一樣，有歸屬于某個命名空間
  labels:   # 標(biāo)簽
spec:
  replicas:  # 期望的副本數(shù)量
  selector:  # 標(biāo)簽選擇器闷游，定于需要管理的Pod
    matchLabels: 
    matchExpressions:
    - key:
      operator: # 操作符 In, NotIn, Exists and DoesNotExist
      values:
  template:  #模板 與Pod的定義一樣
    metadata:
    spec:

與RC一樣最重要的就是replicas峻汉、selector與template

創(chuàng)建

創(chuàng)建一個RS管理三個Pod

編寫 replicaset.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replicaset
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchExpressions:
    - {key: app, operator: In,values: [nginx]}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.19.1

啟動控制器，查看控制器詳情脐往，查看Pod詳情

# 啟動控制器RS
[root@master rs]# kubectl create -f replicaset.yaml
replicaset.apps/replicaset created

# 查看控制器休吠，有三個正常運(yùn)行的副本
[root@master rs]# kubectl get rs -o wide
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
replicaset   3         3         3       8s    nginx        nginx:1.19.1   app in (nginx)

# 查看Pod 確實(shí)有三個正常的Pod
[root@master rs]# kubectl get pods
NAME               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
replicaset-6622b   1/1     Running   0          18s
replicaset-pn66p   1/1     Running   0          18s
replicaset-wf6pz   1/1     Running   0          18s

# 查看RS事件 創(chuàng)建了三個Pod
[root@master rs]# kubectl describe rs replicaset | grep -A 100 Events
Events:
  Type    Reason            Age   From                   Message
  ----    ------            ----  ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  29s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-6622b
  Normal  SuccessfulCreate  29s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-pn66p
  Normal  SuccessfulCreate  29s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-wf6pz

注意觀察上面的NAME业簿，RS的name為replicaset瘤礁，Pod的name便是被管理的RS的name加上一串隨機(jī)字符串，從名字上可以看出Pod是被哪個RS所管理

既然RS可以感知到Pod的異常并且根據(jù)策略重啟或重建梅尤，那么我們手動刪除一個Pod柜思，看副本數(shù)是否還能保持三個

# 刪除一個Pod
[root@master rs]# kubectl delete pod replicaset-wf6pz
pod "replicaset-wf6pz" deleted

# Pod還是有三個，并且看時間是剛剛啟動赡盘，通過與上面的對比wf6pz的Pod刪除后新加入了一個jqmf5
[root@master rs]# kubectl get pods
NAME               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
replicaset-6622b   1/1     Running   0          61s
replicaset-jqmf5   1/1     Running   0          13s
replicaset-pn66p   1/1     Running   0          61s

# 查看事件号枕，多了一次創(chuàng)建replicaset-jqmf5
[root@master rs]# kubectl describe rs replicaset | grep -A 100 Events
Events:
  Type    Reason            Age   From                   Message
  ----    ------            ----  ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  113s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-6622b
  Normal  SuccessfulCreate  113s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-pn66p
  Normal  SuccessfulCreate  113s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-wf6pz
  Normal  SuccessfulCreate  65s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-jqmf5

擴(kuò)縮容

RS可以很方便的進(jìn)行擴(kuò)縮容，擴(kuò)縮容的方式有兩種亡脑，一是通過edit編輯資源清單文件，二是直接使用命令

我們分別使用文件編輯方式擴(kuò)容與命令方式縮容

擴(kuò)容

# 編輯yaml 修改如下部分
# spec:
#   replicas: 5
[root@master rs]# kubectl edit rs replicaset
replicaset.apps/replicaset edited

# 發(fā)現(xiàn)新增了兩個Pod dtmkl and rvw6s
[root@master rs]# kubectl get pods
NAME               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
replicaset-6622b   1/1     Running   0          3m33s
replicaset-dtmkl   1/1     Running   0          10s
replicaset-jqmf5   1/1     Running   0          2m45s
replicaset-pn66p   1/1     Running   0          3m33s
replicaset-rvw6s   1/1     Running   0          10s

# 事件霉咨，多了兩次創(chuàng)建
[root@master rs]# kubectl describe rs replicaset | grep -A 100 Events
Events:
  Type    Reason            Age    From                   Message
  ----    ------            ----   ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  3m50s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-6622b
  Normal  SuccessfulCreate  3m50s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-pn66p
  Normal  SuccessfulCreate  3m50s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-wf6pz
  Normal  SuccessfulCreate  3m2s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-jqmf5
  Normal  SuccessfulCreate  27s    replicaset-controller  Created pod: replicaset-rvw6s
  Normal  SuccessfulCreate  27s    replicaset-controller  Created pod: replicaset-dtmkl

縮容

kubectl scale rs 名字 --replicas=副本數(shù)

將副本數(shù)減到2

# 縮容
[root@master rs]# kubectl scale rs replicaset --replicas=2
replicaset.apps/replicaset scaled

# Pod數(shù)量變?yōu)闉榱?2
[root@master rs]# kubectl get pods
NAME               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
replicaset-6622b   1/1     Running   0          5m10s
replicaset-pn66p   1/1     Running   0          5m10s

# 查看事件 多了三次delete事件
[root@master rs]# kubectl describe rs replicaset | grep -A 100 Events
Events:
  Type    Reason            Age    From                   Message
  ----    ------            ----   ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  5m24s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-6622b
  Normal  SuccessfulCreate  5m24s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-pn66p
  Normal  SuccessfulCreate  5m24s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-wf6pz
  Normal  SuccessfulCreate  4m36s  replicaset-controller  Created pod: replicaset-jqmf5
  Normal  SuccessfulCreate  2m1s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-rvw6s
  Normal  SuccessfulCreate  2m1s   replicaset-controller  Created pod: replicaset-dtmkl
  Normal  SuccessfulDelete  21s    replicaset-controller  Deleted pod: replicaset-jqmf5
  Normal  SuccessfulDelete  21s    replicaset-controller  Deleted pod: replicaset-rvw6s
  Normal  SuccessfulDelete  21s    replicaset-controller  Deleted pod: replicaset-dtmkl

鏡像升級

查看當(dāng)前RS使用的nginx版本

# 當(dāng)前RS使用nginx:1.19.1版本
[root@master rs]# kubectl get rs -o wide
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE    CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
replicaset   2         2         2       7m7s   nginx        nginx:1.19.1   app in (nginx)

鏡像升級也是有兩種方式蛙紫，通過編輯文件與命令方式

通過編輯文件方式將版本改為1.17.1

# 編輯文件內(nèi)容改為如下
#    spec:
#      containers:
#      - image: nginx:1.17.1
[root@master rs]# kubectl edit rs replicaset
replicaset.apps/replicaset edited

# 查看rs使用的模板鏡像已經(jīng)變成1.17.1
[root@master rs]# kubectl get rs -o wide
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE     CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
replicaset   2         2         2       8m17s   nginx        nginx:1.17.1   app in (nginx)

上面雖然顯示版本已經(jīng)改為1.17.1了，但是Pod中的鏡像真的改變了嗎途戒？下面檢測一下是否真的替換了鏡像

# 通過 kubectl describe rs replicasetc 查看RS并無新的事件發(fā)生

# 查看Pod的啟動事件,并沒有替換新的1.17.1,依然是老的1.19.1
[root@master rs]# kubectl describe pod replicaset-6622b | grep -A 100 Events             
Events:
  Type    Reason     Age   From               Message
  ----    ------     ----  ----               -------
  Normal  Scheduled  11m   default-scheduler  Successfully assigned default/replicaset-6622b to node01
  Normal  Pulled     11m   kubelet            Container image "nginx:1.19.1" already present on machine
  Normal  Created    11m   kubelet            Created container nginx
  Normal  Started    11m   kubelet            Started container nginx
  
# 直接訪問Pod坑傅，執(zhí)行命令查看版本，發(fā)現(xiàn)并沒有改變
[root@master rs]# kubectl exec replicaset-6622b -- nginx -V
nginx version: nginx/1.19.1

通過上面檢測喷斋，發(fā)現(xiàn)RS升級鏡像并不能自動更新唁毒，也就是不會影響正在運(yùn)行的Pod，那么我們刪除一個Pod再觀測自動創(chuàng)建的新Pod是否會拉取1.17.1版本鏡像

# 刪除一個Pod
[root@master rs]# kubectl delete pod replicaset-6622b
pod "replicaset-6622b" deleted

# 查看正在運(yùn)行的Pod 新創(chuàng)建了replicaset-xcm6l
[root@master rs]# kubectl get pods
NAME               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
replicaset-pn66p   1/1     Running   0          20m
replicaset-xcm6l   1/1     Running   0          2s

# 查看版本發(fā)現(xiàn)有兩個Pod版本不同浆西，并且他們可以并存
[root@master rs]# kubectl exec replicaset-xcm6l -- nginx -V
nginx version: nginx/1.17.1
[root@master rs]# kubectl exec replicaset-pn66p -- nginx -V
nginx version: nginx/1.19.1

命令方式格式

kubectl set image rs 名稱 容器=鏡像版本

使用命令方式將nginx的版本改回1.19.1

# 修改鏡像版本
[root@master rs]# kubectl set image rs replicaset nginx=nginx:1.19.1
replicaset.apps/replicaset image updated

# 查看RS詳情 鏡像已經(jīng)變?yōu)?.19.1
[root@master rs]# kubectl get rs -o wide
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
replicaset   2         2         2       23m   nginx        nginx:1.19.1   app in (nginx)

命令方式也與上面編輯文件方式一樣，不會自動更新升級顽腾，正在運(yùn)行Pod不會受影響近零，如果有新的Pod創(chuàng)建那么會使用修改過后的鏡像。

基于這種效果我們想想抄肖，如果替換鏡像后能夠自動按批次刪除指定數(shù)量Pod，是不是可以達(dá)到滾動升級的效果漓摩，如果刪除指定Pod后暫停裙士，觀察一段時間再刪除剩余的Pod，是不是可以達(dá)到灰度發(fā)布的效果管毙。后面我們介紹Deployment控制器會詳細(xì)介紹這兩種發(fā)布腿椎。

RS控制器就介紹到這，后面介紹Deployment控制器

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