k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

时间  2020-01-16
标签 k8s replicaset daemonset 标签 繁體版
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环境介绍

主机 IP地址 服务
master 192.168.1.21 k8s
node01 192.168.1.22 k8s
node02 192.168.1.23 k8s

基于[ http://www.javashuo.com/article/p-wzdhboob-dy.html]() 的实验继续进行前端

ReplicaSet简单介绍

1. RC：ReplicationController（老一代的pod控制器）

用来确保由其管控的Pod对象副本数量，可以知足用户指望，多则删除，少则经过模本建立node

特色：

  • ​ 确保Pod资源对象的数量精准。
  • ​ 确保pod健康运行。
  • ​ 弹性伸缩

一样，它也能够经过yaml或json格式的资源清单来建立。其中spec字段通常嵌套如下字段：nginx

  • ​ replicas：指望的Pod对象副本数量。
  • ​ selector：当前控制器匹配Pod对此项副本的标签选择器
  • ​ template：pod副本的模板

与RC相比而言，RS不只支持基于等值的标签选择器，并且还支持基于集合的标签选择器。web

2. 标签：解决同类型的资源对象，为了更好的管理，按照标签分组。

经常使用的标签分类：

  • ​ release（版本）：stable（稳定版）、canary（金丝雀版本）、beta（测试版本）
  • ​ environment（环境变量）：dev（开发）、qa（测试）、production（生产）
  • ​ application（应用）：ui、as（application software应用软件）、pc、sc
  • ​ tier（架构层级）：frontend（前端）、backend（后端）、cache（缓存）
  • ​ partition（分区）：customerA（客户A）、customerB（客户B）
  • ​ track（品控级别）：daily（天天）、weekly（每周）

标签要作到：见名知意。json

3.测试

（1）编写一个pod的yaml文件

[root@master ~]# vim label.yaml 

kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
  name: labels
  labels:
    env: qa
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: httpd

<1>执行一下

[root@master ~]# kubectl apply -f label.yaml  --record

<2>查看一下

[root@master ~]# kubectl get pod  --show-labels 
//经过--show-labels显示资源对象的

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

[root@master ~]# kubectl get po -L env,tier
//显示某个键对应的值

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

[root@master ~]# kubectl get po -l env,tier
//经过-l 查看仅包含某个标签的资源。

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

（2）添加标签

[root@master ~]# kubectl label pod  labels app=pc
//给pod资源添加标签

（3）修改标签

[root@master ~]# kubectl label pod labels env=dev --overwrite
//修改标签
[root@master ~]# kubectl get pod -l tier --show-labels 
//查看标签

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

（4）编写一个service的yaml文件

[root@master ~]# vim service.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: service
spec:
  type: NodePort
  selector:
    env: qa
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 90
    targetPort: 80
    nodePort: 30123

<1>执行一下

[root@master ~]# kubectl apply -f service.yaml

<2>查看一下

[root@master ~]# kubectl describe svc

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

<3>访问一下

[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

若是标签有多个，标签选择器选择其中一个，也能够关联成功。相反，若是选择器有多个，那么标签必须彻底知足条件，才能够关联成功。vim

4. 标签选择器：标签的查询过滤条件。

[基于等值关系的（equality-based）]()：“=”，“==”，“！ =”前面两个都是相等，最后一个是不等于。后端

[基于集合关系（set-based）]():in、notin、exists三种。选择器列表间为“逻辑与”关系，使用ln或者NotIn操做时，其valuas不强制要求为非空的字符串列表，而使用Exists或DostNotExist时，其values必须为空api

使用标签选择器的逻辑：

  • 同时指定的多个选择器之间的逻辑关系为“与”操做。
  • 使用空值的标签选择器意味着每一个资源对象都将把选中。
  • 空的标签选择器没法选中任何资源。

（1）例子

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

编写一个selector的yaml'文件

[root@master ~]# vim selector.yaml
selector:
  matchLabels:
    app: nginx
  mathExpressions:
    - {key: name,operator: In,values: [zhangsan,lisi]}
    - {key: age,operator: Exists,values:}
  • selector：当前控制器匹配Pod对此项副本的标签选择器
  • matchLabels: 指定键值对表示的标签选择器。
  • mathExpressions:：基于表达式来指定的标签选择器。

DaemonSet

它也是一种pod控制器。缓存

RC，RS , deployment , daemonset.都是pod控制器。statfukSet，RBAC架构

1. 使用场景：

若是必须将pod运行在固定的某个或某几个节点，且要优先于其余的pod的启动。一般状况下，默认会将每个节点都运行，而且只能运行一个pod。这种状况推荐使用DeamonSet资源对象。

  • 监控程序；
  • 日志收集程序；
  • 集群存储程序；
[root@master ~]# kubectl get ds -n kube-system 
//查看一下DaemonSet

2. DaemonSet 与 Deployment 的区别

  • Deployment 部署的副本 Pod 会分布在各个 Node 上，每一个 Node 均可能运行好几个副本。
  • DaemonSet 的不一样之处在于：每一个 Node 上最多只能运行一个副本。

3. 运行一个web服务，在每个节点运行一个pod。

[root@master ~]# vim daemonset.yaml

kind: DaemonSet
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: test-ds
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        name: test-ds
    spec:
      containers:
      - name: test-ds
        image: httpd

<1>执行一下

[root@master ~]# kubectl apply -f daemonset.yaml

<2>查看一下

[root@master ~]# kubectl get ds

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

总结

1）总结RC、RS、Deplyment、DaemonSet控制器的特色及使用场景。

<1>Replication Controller（RC）

介绍及使用场景

Replication Controller简称RC，RC是Kubernetes系统中的核心概念之一，简单来讲，RC能够保证在任意时间运行Pod的副本数量，可以保证Pod老是可用的。若是实际Pod数量比指定的多那就结束掉多余的，若是实际数量比指定的少就新启动一些Pod，当Pod失败、被删除或者挂掉后，RC都会去自动建立新的Pod来保证副本数量，因此即便只有一个Pod，咱们也应该使用RC来管理咱们的Pod。

主要功能

  • 确保pod数量：RC用来管理正常运行Pod数量，一个RC能够由一个或多个Pod组成，在RC被建立后，系统会根据定义好的副本数来建立Pod数量。在运行过程当中，若是Pod数量小于定义的，就会重启中止的或从新分配Pod，反之则杀死多余的。
  • 确保pod健康：当pod不健康，运行出错或者没法提供服务时，RC也会杀死不健康的pod，从新建立新的。
  • 弹性伸缩 ：在业务高峰或者低峰期的时候，能够经过RC动态的调整pod的数量来提升资源的利用率。同时，配置相应的监控功能（Hroizontal Pod Autoscaler），会定时自动从监控平台获取RC关联pod的总体资源使用状况，作到自动伸缩。
  • 滚动升级：滚动升级为一种平滑的升级方式，经过逐步替换的策略，保证总体系统的稳定，在初始化升级的时候就能够及时发现和解决问题，避免问题不断扩大。

<2>Replication Set（RS）

被认为 是“升级版”的RC。RS也是用于保证与label selector匹配的pod数量维持在指望状态。

实际上RS和RC的功能基本一致，目前惟一的一个区别就是RC只支持基于等式的selector（env=dev或app=nginx），但RS还支持基于集合的selector（version in (v1, v2)），这对复杂的运维管理就很是方便了。

kubectl命令行工具中关于RC的大部分命令一样适用于咱们的RS资源对象。不过咱们也不多会去单独使用RS，它主要被Deployment这个更加高层的资源对象使用，除非用户须要自定义升级功能或根本不须要升级Pod，在通常状况下，咱们推荐使用Deployment而不直接使用Replica Set。

区别在于

一、RC只支持基于等式的selector（env=dev或environment!=qa），但RS还支持新的，基于集合的selector（version in (v1.0, v2.0)或env notin (dev, qa)），这对复杂的运维管理很方便。

二、升级方式

  • RS不能使用kubectlrolling-update进行升级
  • kubectl rolling-update专用于rc
  • RS升级使用deployment或者kubectl replace命令
  • 社区引入这一API的初衷是用于取代vl中的RC，也就是说当v1版本被废弃时，RC就完成了它的历史使命，而由RS来接管其工做

<3>DaemonSet

1. 特色：

若是必须将pod运行在固定的某个或某几个节点，且要优先于其余的pod的启动。一般状况下，默认会将每个节点都运行，而且只能运行一个pod。这种状况推荐使用DeamonSet资源对象。

一个DaemonSet对象能确保其建立的Pod在集群中的每一台（或指定）Node上都运行一个副本。若是集群中动态加入了新的Node，DaemonSet中的Pod也会被添加在新加入Node上运行。删除一个DaemonSet也会级联删除全部其建立的Pod。

2. 使用环境

  • 监控程序；
  • 日志收集程序；
  • 集群存储程序；

<4>Deployment

1. 什么是Deployment

Kubernetes Deployment提供了官方的用于更新Pod和Replica Set（下一代的Replication Controller）的方法，您能够在Deployment对象中只描述您所指望的理想状态（预期的运行状态），Deployment控制器为您将如今的实际状态转换成您指望的状态，例如，您想将全部的webapp:v1.0.9升级成webapp:v1.1.0，您只需建立一个Deployment，Kubernetes会按照Deployment自动进行升级。如今，您能够经过Deployment来建立新的资源（pod，rs，rc），替换已经存在的资源等。

你只须要在Deployment中描述你想要的目标状态是什么，Deployment controller就会帮你将Pod和Replica Set的实际状态改变到你的目标状态。你能够定义一个全新的Deployment，也能够建立一个新的替换旧的Deployment。

2. 典型的用例

  • 使用Deployment来建立ReplicaSet。ReplicaSet在后台建立pod。检查启动状态，看它是成功仍是失败。
  • 而后，经过更新Deployment的PodTemplateSpec字段来声明Pod的新状态。这会建立一个新的ReplicaSet，Deployment会按照控制的速率将pod从旧的ReplicaSet移动到新的ReplicaSet中。
  • 若是当前状态不稳定，回滚到以前的Deployment revision。每次回滚都会更新Deployment的revision。
  • 扩容Deployment以知足更高的负载。
  • 暂停Deployment来应用PodTemplateSpec的多个修复，而后恢复上线。
  • 根据Deployment 的状态判断上线是否hang住了。
  • 清除旧的没必要要的ReplicaSet。

3. 使用环境

Deployment集成了上线部署、滚动升级、建立副本、暂停上线任务，恢复上线任务，回滚到之前某一版本（成功/稳定）的Deployment等功能，在某种程度上，Deployment能够帮咱们实现无人值守的上线，大大下降咱们的上线过程的复杂沟通、操做风险。

  • 定义Deployment来建立Pod和ReplicaSet
  • 滚动升级和回滚应用
  • 扩容和缩容
  • 暂停和继续Deployment

3. DaemonSet 与 Deployment 的区别

  • Deployment 部署的副本 Pod 会分布在各个 Node 上，每一个 Node 均可能运行好几个副本。
  • DaemonSet 的不一样之处在于：每一个 Node 上最多只能运行一个副本。

2）使用DaemonSet控制器运行httpd服务，要求名称以本身的名称命名。标签为：tier=backend,env=dev.

[root@master ~]# vim daemonset.yaml 
kind: DaemonSet
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: xgp-ds
spec:
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: backend
        env: dev
    spec:
      containers:
      - name: xgp-ds
        image: httpd

查看一下

[root@master ~]# kubectl get pod  --show-labels

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

[root@master ~]# kubectl get pod -L env,tier

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

3) 建立service资源对象与上述资源进行关联，要有验证。

[root@master ~]# vim service.yaml 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: service
spec: 
  type: NodePort
  selector: 
    env: dev
  ports:    
  - protocol: TCP
    port: 90 
    targetPort: 80
    nodePort: 30123

执行一下

[root@master ~]# kubectl apply -f service.yaml

查看一下

[root@master ~]# kubectl describe svc

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

访问一下

[root@master ~]# curl 127.0.0.1:30123

k8s的ReplicaSet，DaemonSet及标签

4）整理关于标签和标签选择器都有什么做用？

<1>标签：解决同类型的资源对象，为了更好的管理，按照标签分组。

<2>标签选择器：标签的查询过滤条件。

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