Kubernetes学习笔记（八）:Deployment--声明式的升级应用
概述
本文核心问题是：如何升级应用。
对于Pod的更新有两种策略：
- 一是删除全部旧Pod之后再创建新Pod。好处是，同一时间只会有一个版本的应用存在；缺点是，应用有一段时间不可用。
- 二是先创建新Pod，再删除旧Pod。可以一次性创建全部，再删除全部，也可以逐渐创建删除。好处是应用一直可用，缺点是要同时支持两个版本。
蓝绿部署
对于应用的版本v1和版本v2：
- 在运行v1前，流量一直都在v2上
- 部署v1，然后测试通过后，将流量切换到v2，v2就成为了新的生产环境
- 一旦v2出现问题，可以在切回v1
金丝雀部署（也称灰度部署）
金丝雀部署一种增量发布，先是在小范围内发布，然后观察测试，如无问题逐渐发布全部。
kubectl rolling-update
因为kubectl rolling-update的方式已经过时，所以只是做一下简介。
假设现在有一个名为test-v1，Pod选择器为app=order的ReplicationController要升级为test-v2，则执行下面命令可升级：
k rolling-update test-v1 test-v2 --image=test:v2
运行此命令后：
- 立刻创建一个名为test-v2的ReplicationController，他的Pod模板镜像正是test:v2，并添加一个标签
deployment=xxxx。 - test-v1以及
app=order选中的Pod都会被加上一个标签：deployment=yyyy。如此做法是防止Pod的管理混乱。 - 先将test-v2的Pod扩展为1，使用更新后的模板创建新Pod；再将test-v1缩小1，如此循环。
- 因为在滚动过程中Service的标签选择器一直是
app=order，所以新老版本都会接收到流量。
过时的原因是：伸缩的请求时由kubectl发起的，如果因为任何原因丢失了网络连接，升级将处于中间状态。另一个原因是：期望只修改Pod定义中的镜像tag，就能时Kubernetes运行升级工作
使用Deployment声明式的升级
Deployment是一种更高阶的资源，用于部署程序并以声明的方式升级应用，而不是通过ReplicationController或ReplicaSet进行部署。
在使用Deployment时，Pod是由Deployment的ReplicaSet创建的。
准备镜像
将之前的文章（Kubernetes学习笔记（四）：服务）里的拿过来做一下微小的改动，生成两个镜像。改动内容就是在输出内容加上版本号。
fmt.Fprintf(w,"this is v1, hostname: %v\n",hostname)
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/orzi/goweb:v1
fmt.Fprintf(w,"this is v2, hostname: %v\n",hostname)
docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/orzi/goweb:v2
创建Deployment
Deployment与ReplicaSet的配置相似，都含有标签选择器、副本数量和Pod模板。此外Deployment还会包含一个部署策略。
定义Service
定义了一个NodePort类型的Service
# goweb-svc.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: goweb
spec:
type: NodePort
selector:
app: goweb
ports:
- port: 80
targetPort: 8000
nodePort: 31234
定义Deployment
# goweb-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: goweb
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: goweb
template:
metadata:
labels:
app: goweb
spec:
containers:
- name: goweb
image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/orzi/goweb:v1
运行查看
可以看到名为goweb-fdfcfdcc6的RS，有个label是pod-template-hash=fdfcfdcc6，顾名思义，fdfcfdcc6就是pod模板的hash值。
创建Deployment时指定 --record 记录历史版本号，非常有用
-> [root@kube0.vm] [~] k create -f goweb-svc.yaml
service/goweb created
-> [root@kube0.vm] [~] k create -f goweb-deployment.yaml --record
deployment.apps/goweb created
-> [root@kube0.vm] [~] k get all -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
pod/goweb-fdfcfdcc6-4wklw 1/1 Running 0 9s 10.244.2.37 kube2.vm <none> <none>
pod/goweb-fdfcfdcc6-bw8c4 1/1 Running 0 9s 10.244.2.36 kube2.vm <none> <none>
pod/goweb-fdfcfdcc6-xjcwf 1/1 Running 0 9s 10.244.1.33 kube1.vm <none> <none>
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
service/goweb NodePort 10.100.193.94 <none> 80:31234/TCP 28s app=goweb
service/kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 54s <none>
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
deployment.apps/goweb 3/3 3 3 9s goweb registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/orzi/goweb:v1 app=goweb
NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
replicaset.apps/goweb-fdfcfdcc6 3 3 3 9s goweb registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/orzi/goweb:v1 app=goweb,pod-template-hash=fdfcfdcc6
升级Deployment
只要修改Deployment的Pod模板定义，Kubernetes会自动的将实际状态收敛为修改后的状态。对于升级，只需要修改Pod中镜像的tag。
升级策略由deployment.spec.strategy.type定义，值是Recreate或RollingUpdate，默认RollingUpdate。
kubectl patch及minReadySeconds
使用kubectl patch定义deployment.spec.minReadySeconds来减慢滚动升级时间，以便观察升级过程
-> [root@kube0.vm] [~] k patch deployment goweb -p '{"spec":{"minReadySeconds":5}}'
deployment.apps/goweb patched
循环请求服务
在执行升级前新开窗口，运行下面的命令查看输出
-> [root@kube0.vm] [~] while true; do curl http://192.168.199.231:31234/ ; sleep 1; done
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-pw7b4
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-pw7b4
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-x8n7h
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-pw7b4
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-x8n7h
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-j4mz8
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-j4mz8
# 以上是升级之前的输出、以下是开始升级后的
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-x8n7h
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-pw7b4
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-pw7b4
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-j4mz8
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-25988
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-25988
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-x8n7h
this is v1, hostname: goweb-fdfcfdcc6-j4mz8
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-bfd98
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-bfd98
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-25988
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-25988
this is v2, hostname: goweb-65cc575865-25988
# 这之后就是升级完成了
kubectl set
使用 kubectl set image 更新任何包含容器资源的镜像。
-> [root@kube0.vm] [~] k set image deployment goweb goweb=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/orzi/goweb:v2
deployment.apps/goweb image updated
kubectl rollout
查看升级状态信息。执行完kubectl set image，立刻执行下面的命令。手速得快，不然赶不上热乎的。
-> [root@kube0.vm] [~] k rollout status deployment goweb
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for deployment "goweb" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
deployment "goweb" successfully rolled out
修改Deployment或其他资源的方式
| 方法 | 作用 |
|---|---|
| kubectl edit | 使用编辑器打开资源配置 |
| kubectl patch | 在命令行以merge的方式修改配置 |
| kubectl apply | 通过yaml或者json文件，修改新改动的值。如果指定的对象不存在则创建。 |
| kubectl replace | 使用yaml或者json文件替换一个必须已存在的对象配置。 |
| kubectl set image | 修改镜像 |
回滚
使用kubectl rollout undo 回滚到上一个版本
-> [root@kube0.vm] [~] k rollout undo deployment goweb
deployment.apps/goweb rolled back
使用 kubectl rollout history 查看版本记录
-> [root@kube0.vm] [~] k rollout history deployment goweb
deployment.apps/goweb
REVISION CHANGE-CAUSE
6 kubectl create --filename=goweb-deployment.yaml --record=true
7 kubectl create --filename=goweb-deployment.yaml --record=true
回滚到特定版本
-> [root@kube0.vm] [~] k rollout undo deployment goweb --to-revision=5
error: unable to find specified revision 5 in history
-> [root@kube0.vm] [~] k rollout undo deployment goweb --to-revision=7
deployment.apps/goweb skipped rollback (current template already matches revision 7)
-> [root@kube0.vm] [~] k rollout undo deployment goweb --to-revision=6
deployment.apps/goweb rolled back
通过deployment.spec.revisionHistoryLimit指定历史版本个数，默认为2。也就是当前和上一个版本。
控制滚动升级速率
deployment.spec.strategy.rollingUpdate下有两个字段，用来控制升级速率
- maxSurge：超出期望副本数的Pod实例的比例或个数。默认25%，转换成绝对值后四舍五入，也可以直接指定为绝对值。
- maxUnavailable：滚动升级时，最多允许有多少实例不可用，默认25%，转换成绝对值后四舍五入，也可以直接指定为绝对值。
暂停、恢复升级
- 使用
kubectl rollout pause暂停升级 - 使用
kubectl rollout resume取消暂停
阻止出错版本的滚动升级
- minReadySeconds：指定新创建的Pod至少要运行多久才视为可用。
- 配置就绪探针
- 为滚动升级配置progressDeadlineSeconds
小结
- kubectl rolling-update 过时的原因：伸缩的请求时由kubectl发起的，如果因为任何原因丢失了网络连接，升级将处于中间状态
- Deployment是一种更高阶的资源，用于部署程序并以声明的方式升级应用，而不是通过ReplicationController或ReplicaSet进行部署。
- 创建Deployment时指定 --record 记录历史版本号
- Deployment下的ReplicaSet命名是
DeploymentName+Pod模板Hash，而ReplicaSet下的Pod是在此基础拼接个随机字符串。 - 升级策略由
deployment.spec.strategy.type定义，值是Recreate或RollingUpdate，默认RollingUpdate。 - 定义
deployment.spec.minReadySeconds来减慢滚动升级时间 - maxSurge与maxUnavailable控制滚动升级速率
- 命令：patch、set、rollout
- kubectl rollout：status、undo、pause、resume、history。
