D22 kubernetes 工作负载资源对象-Deployment{应用回滚、应用扩缩容、应用下线、应用灰度发布}

1、应用回滚简介

	在滚动更新过程中，如果新版本的pod启动失败或者已升级完成，但新版本中存在bug，则可以选择回滚到之前的可用版本。‘kubectl rollout‘命令可以方便的执行回滚和其他滚动更新管理，该命令支持Deployment、DaemonSet和statefulset资源
  • 查看博客网站的历史版本
[root@k8s-master ~]# kubectl rollout history deployment/django-blog -n blog
deployment.apps/django-blog
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
3         <none>
4         <none>
5         <none>
6         <none>
7         <none>
REVISION：修订版本，从0开始递增
CHANGE-CAUSE：变更原因，可以通过 kubectl annotate 命令进行设置，例如将最近一次变更原因设置为v2

- 将最近一次变更原因设置为v2
[root@k8s-master ~]# kubectl annotate deployment/django-blog kubernetes.io/change-cause="v2" -n blog
deployment.apps/django-blog annotated
- 再次查看历史版本
[root@k8s-master ~]# kubectl rollout history deployment/django-blog -n blog
deployment.apps/django-blog
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
3         <none>
4         <none>
5         <none>
6         <none>
7         v2
- 回滚到上一个版本，既v1版本
[root@k8s-master ~]# kubectl rollout undo deployment/django-blog -n blog
deployment.apps/django-blog rolled back
- 注意：如果想回滚到指定的修订版本，可以使用--to-revision参数指定修订版本号。
操作完成后，可以通过 kubectl rollout status 子命令实时监控回滚进度

2、回滚实现机制

	Deployment是通过ReplicaSet实现滚动更新，每次触发滚动更新都会创建一个新的ReplicaSet。完成滚动更新后，旧ReplicaSet会被保留。这样做的原因是，旧的ReplicaSet保存对应版本的pod配置信息。kubectl rollout undo命令的回滚机制是基于这些历史ReplicaSet实现的。
	如果执行混滚到修订版本2，则kubernetes首先将修订版本号2重新标记为4，然后根据修订版本号找到对应的ReplicaSet，接着逐步增加该ReplicaSet的pod副本数，同时逐渐减少当前ReplicaSet的pod副本数，已实现平滑的回滚过程
	Deployment默认保留10个历史版本，这可以通过revisionHistoryLimit字段进行设置

3、暂停和恢复滚动更新

	kubectl roolout pause 和 kubectl rollout resume子命令分别用于暂停和恢复滚动更新过程，通常用于解决滚动更新过程中的问题。例如，当新版本出现问题时，可以执行暂停操作，然后进行问题排查和修复。问题解决后，执行恢复操作，使其继续进行。这两个子命令的用法如下

- 暂停滚动更新过程
kubectl rollout pause 资源类型/资源名称
- 恢复滚动更新过程
kubectl rollout resume 资源类型/资源名称

4、重启pod

	在kubernetes1.15版本以后，kubec rollout命令新增了一个子命令restart，用于重新启动指定资源的滚动更新过程，这将导致所有pod重建。这对于需要重建pod的场景非常有用，如重新加载配置、重新拉取镜像等。kubectl rollout restart 子命令的用法如下

kubectl rollout restart 资源类型/资源名称

[root@k8s-master ~]# kubectl rollout restart deployment/django-blog -n blog
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod -A -o wide|grep blog
blog                   django-blog-c6b69955f-cg9cg                  1/1     Running       0               36s    10.244.85.251    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-c6b69955f-dss72                  1/1     Running       0               25s    10.244.58.220    k8s-node02   <none>           <none>
blog                   django-blog-c6b69955f-dw59b                  1/1     Running       0               13s    10.244.85.243    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-d7d675654-jfn5b                  1/1     Terminating   0               109s   10.244.58.244    k8s-node02   <none>           <none>
blog                   django-blog-d7d675654-jft4h                  1/1     Terminating   0               98s    10.244.85.240    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-d7d675654-tppv4                  1/1     Terminating   0               87s    10.244.58.245    k8s-node02   <none>           <none>

5、应用扩缩容

  • 当应用程序访问量激增时，可以通过扩展pod副本数来提高并发能力。
- 将名为django-blog的Deployment付部署调整为5个
[root@k8s-master ~]# kubectl scale deployment django-blog --replicas=5 -n blog
- replicas参数用于指定pod的副本数
如果当前的服务数小于5个，则会创建新的pod以达到所需的数量。反之，将会删除相应数量的pod以满足所需的数量

6、应用下线

  • 当应用程序不在使用时，可以通过以下方式从kubernetes集群中删除相关资源：
- 使用相应的资源文件进行删除
kubectl delete -f file.yaml
- 直接删除相关资源对象
kubectl delete deployment/名称 service/名称

7、 应用灰度发布

	灰度发布是一种主流的发布方案。在灰度过程中，一小部分流量首先被转发到新版本进行测试和验证。新版本验证通过后，逐步增加流量比例或将全部流量转发到新版本中。这种分阶段的升级方式更新更加灵活、风险更小，适用于最小化风险的关键业务场景。kubernetes未提供原生的灰度发布功能。不过，kubernetes提供了足够的条件和资源来实现简单的灰度发布。Deployment通过两个ReplicaSet实现滚动更新，可以采用相同的思路，通过两个独立的Deployment实现灰度发布
	当一个Deployment需要升级时，首先创建一个相同的Deployment，修改其中资源名称，将image字段指定为新版本镜像地址，并将副本数量设置为1。然后，当pod准备就绪时，将旧版本Deployment副本数量设置为2。此时，集群中有1个新版本pod，2个旧版本pod，service将33%的流量转发到新版本。新版本验证通过后，再将新版本Deployment副本数量设置为3，将旧版本Deployment副本数量设置为0
  • 将博客网站从v2版本升级到v3版本，创建一个名为django-blog-v3的Deployment
[root@k8s-master k8s]# cat django-blog-v3.yaml
# api版本
apiVersion: apps/v1
# 资源类型
kind: Deployment
# 资源元数据
metadata:
  # 资源名称
  name: django-blog-v3
  # 资源名称空间
  namespace: blog
# 资源规格
spec:
  # 资源副本数
  replicas: 1
  # 标签选择器
  selector:
    # 匹配标签
    matchLabels:
      app: django
  # pod模版
  template:
    # pod元数据
    metadata:
      # pod标签
      labels:
        app: django
    # pod规格
    spec:
      # pod容器配置
      containers:
      # pod 镜像地址
      - image: uhub.service.ucloud.cn/librarys/django-blog:v3
        # pod名称
        name: web

kubectl apply -f django-blog-v3.yaml
  • pod准备就绪后，将旧版本Deployment副本数缩减为2
[root@k8s-master k8s]# kubectl scale deployment django-blog --replicas=2 -n blog
  • 此时访问service将有33%的流量转发到新版本（v3），新版本验证通过后，将新版本Deployment副本数扩展为3
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
              当前版本: v3
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
              当前版本: v3
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
              当前版本: v3
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
              当前版本: v3
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# curl -s  http://172.16.99.71:30189|grep 当前版本
            当前版本：v1
[root@k8s-master k8s]# kubectl scale deployment django-blog-v3 --replicas=3 -n blog
  • pod准备就绪后，将旧版本Deployment副本数量缩减为0
[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod -A -o wide|grep blog
blog                   django-blog-69dbd4f4b8-hwrx9                 1/1     Running   0              6m58s   10.244.58.197    k8s-node02   <none>           <none>
blog                   django-blog-69dbd4f4b8-kswjj                 1/1     Running   0              6m58s   10.244.85.207    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-v3-569f9d9c87-5wkvk              1/1     Running   1 (18h ago)    43h     10.244.58.250    k8s-node02   <none>           <none>
blog                   django-blog-v3-569f9d9c87-9j9fh              1/1     Running   0              6s      10.244.85.215    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-v3-569f9d9c87-nxxtp              1/1     Running   0              6s      10.244.85.219    k8s-node01   <none>           <none>
[root@k8s-master k8s]# kubectl get replicaset -n blog|egrep -v "0         0         0"
NAME                        DESIRED   CURRENT   READY   AGE
django-blog-69dbd4f4b8      2         2         2       43h
django-blog-v3-569f9d9c87   3         3         3       43h
[root@k8s-master k8s]# kubectl scale deployment django-blog --replicas=0 -n blog
deployment.apps/django-blog scaled
[root@k8s-master k8s]# kubectl get pod -A -o wide|grep blog
blog                   django-blog-69dbd4f4b8-hwrx9                 1/1     Terminating   0              7m18s   10.244.58.197    k8s-node02   <none>           <none>
blog                   django-blog-69dbd4f4b8-kswjj                 1/1     Terminating   0              7m18s   10.244.85.207    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-v3-569f9d9c87-5wkvk              1/1     Running       1 (18h ago)    43h     10.244.58.250    k8s-node02   <none>           <none>
blog                   django-blog-v3-569f9d9c87-9j9fh              1/1     Running       0              26s     10.244.85.215    k8s-node01   <none>           <none>
blog                   django-blog-v3-569f9d9c87-nxxtp              1/1     Running       0              26s     10.244.85.219    k8s-node01   <none>           <none>

	此时，集群中仅有新版本pod。既service将所有流量转发到新版本，完成升级。
	通过自定义实现灰度发布机制，我们可以灵活的控制新旧版本的pod副本数，并逐步引入新版本，以确保在更新过程中对系统和用户的影响最小化
posted @ 2024-09-18 11:26  Hello_worlds  阅读(26)  评论(0)  编辑  收藏  举报