10. Kubernetes - ReplicaSet（RS）和 Replication Controller（RC）
控制器
在实际应用中，一般不会直接使用 Pod，而是会使用各种 Pod 的上层封装 控制器 来满足使用需求。Kubernetes 中运行了一系列控制器来确保集群的当前状态与期望状态保持一致。
控制器会监听资源创建、更新、删除事件，并触发
Reconcile调谐函数，该过程称为Reconcile Loop（调谐循环）或Sync Loop（同步循环）。
整个过程就像下面这段伪代码：
for {
desired := getDesiredState() // 获取期望状态
current := getCurrentState() // 获取实际状态
if current == desired { // 如果状态一致则什么都不做
// nothing to do
} else { // 如果状态不一致则调整编排，到一致为止
// 调整当前状态到期望状态并更新集群状态
}
}
这个编排模型就是 Kubernetes 项目中的一个通用编排模式：控制循环（control loop）。
ReplicaSet
ReplicaSet，简称 RS，翻译成中文就是 副本集，它最重要的用途就是：控制副本数量。
以生产应用为例，假如现有一个 Pod 正提供服务，可能会遇到以下两种情况：
-
网站访问量突然暴增。
-
运行 Pod 的节点发生故障。
针对第一种情况，可以通过手动多启动几个 Pod 副本，流量降下来之后再将多余的 Pod 杀掉的方法来应对。
针对第二种情况，如果节点挂了，也可以通过在另外的节点上重新启动一个新的 Pod 来应对。
但这两种解决办法都存在一个问题，那就是非常多的人工干预。想要减少人的工作量，就需要一种工具来自动管理 Pod。ReplicaSet 这种资源对象就实现这个功能。
ReplicaSet 控制器通过持续监听一组 Pod 的运行状态，在 Pod 数量减少或增加时就会触发调谐过程，最终保证副本数量始终如期望一致。
ReplicaSet 资源清单
可以通过 explain 展示 ReplicaSet 资源清单支持的参数：
kubectl explain rs
示例资源清单：
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: rs-nginx
namespace: default
spec:
# 期望的副本数量
replicas: 3
# 标签选择器
selector:
matchLabels:
app: nginx
# 模板
template:
# Pod 的资源清单
# 注释掉的配置控制器是知道的，所以不需要专门定义
# apiVersion: v1
# kind: Pod
metadata:
# 由于多个副本，让它自己生成即可，一般为控制器的 name-(ID前几位)
# name: rs-nginx-xxx
# 命名空间必须和控制器一致，也不需要定义
# namespace: default
# 标签需要定义，且要满足上面标签选择器的需求
labels:
app: nginx
version: v1.0
spec:
containers:
- name: rs-nginx-container
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
特别说明：
- 和 Pod 不同，ReplicaSet 的 apiVersion 为
apps/v1。 replicas为 ReplicaSet 的核心配置，用于定义副本数。selector标签选择器为必选项，必须和 Pod 中的标签进行匹配，不同的 RS 可以有相同的标签，互不影响。- ReplicaSet 属于 Pod 的上层封装，其底层还是管理 Pod，所以 Pod 的知识一定要掌握。
template字段下面定义的其实就是 Pod 的资源清单，一般会对 Pod 的资源清单进行精简，去掉某些重复声明。
RS 实用操作
常用的 ReplicaSet 资源清单操作命令：
# 创建和更新
kubectl apply -f rs-nginx.yaml
# 查看
kubectl get rs
# 通过标签筛选查看 Pod
kubectl get pods -A -o wide -l app=nginx
# 查看 rs 信息
kubectl describe rs rs-nginx
# 删除 Pod，RS 会新建 Pod 以满足期望的副本数
kubectl delete pod rs-nginx-25wg5
# 删除 RS
kubectl delete -f rs-nginx.yaml
# 另外一种删除方式
kubectl delete rs rs-nginx
# 第三种删除方式就是将资源清单中副本数调整为 0 再更新一次
# yaml 格式输出 Pod 的资源清单，metadata.ownerReferences 可以看到所属的 RS，该字段类似 RS 的外键
kubectl get pod rs-nginx-6ng5l -o yaml
# yaml 格式输出 RS 的资源清单
kubectl get rs rs-nginx -o yaml
Replication Controller（扩展了解）
Replication Controller 简称 RC，实际上 RC 和 RS 的功能几乎一致，RS 算是对 RC 的改进。
目前唯一的一个区别就是 RC 只支持基于等式的 selector（env=dev或env!=qa），RS 支持基于集合的 selector。
比如 RC 的 selector 是这样的，只支持单个 Label 的等式：
selector:
app: nginx
而 RS 中的 Label Selector 支持 matchLabels 和 matchExpressions 两种形式：
# matchLabels 格式
selector:
matchLabels:
app: nginx
# matchExpressions 格式
selector:
matchExpressions:
- key: app
operator: In
values:
- nginx
总的来说，RS 是新一代的 RC，所以 RC 几乎被废弃，直接使用 RS 即可。
但是实际使用中一般也不会直接使用 RS，而是使用更上层的类似于 Deployment 这样的资源对象。
