Kubernetes 系列（二）：Deployment 擴容

（1）首先我們創建一個nginx的Deployment，采用官方的yaml：

kubectl create -f https://kubernetes.io/docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record

將kubectl的 --record 的 flag 設置為 true可以在 annotation 中記錄當前命令創建或者升級了該資源。這在未來會很有用，例如，查看在每個 Deployment revision 中執行了哪些命令。

創建完成后查看下狀態：

kubectl get deployments
kubectl get rs
kubectl get pods

OK，現在我們有了一個3各Pod的deployment。

我們使用以下命令進行擴容：

kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10

假設您的集群中啟用了horizontal pod autoscaling，您可以給 Deployment 設置一個 autoscaler，基於當前 Pod的 CPU 利用率選擇最少和最多的 Pod 數。

kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80

如果使用了自動擴容，我們可以通過運行來檢查autoscaler的當前狀態：

kubectl get hpa
NAME               REFERENCE                     TARGETS         MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
nginx-deployment   Deployment/nginx-deployment   <unknown>/20%   3         5         3          21m

通過Kubectl get pods查看最新狀態：

 

比例擴容

RollingUpdate Deployment 支持同時運行一個應用的多個版本。或者 autoscaler 擴 容 RollingUpdate Deployment 的時候，正在中途的 rollout（進行中或者已經暫停的），為了降低風險，Deployment controller 將會平衡已存在的活動中的 ReplicaSet（有 Pod 的 ReplicaSet）和新加入的 replica。這被稱為比例擴容。

例如，您正在運行中含有10個 replica 的 Deployment。maxSurge=3，maxUnavailable=2。

$ kubectl get deploy
NAME                 DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment     10        10        10           10          50s

您更新了一個鏡像，而在集群內部無法解析。

kubectl set image deploy/nginx-deployment nginx=nginx:sometag
deployment "nginx-deployment" image updated

鏡像更新啟動了一個包含ReplicaSet nginx-deployment-1989198191的新的rollout，但是它被阻塞了，因為我們上面提到的maxUnavailable。

kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY     AGE
nginx-deployment-1989198191   5         5         0         9s
nginx-deployment-618515232    8         8         8         1m

然后發起了一個新的Deployment擴容請求。autoscaler將Deployment的repllica數目增加到了15個。Deployment controller需要判斷在哪里增加這5個新的replica。如果我們沒有誰用比例擴容，所有的5個replica都會加到一個新的ReplicaSet中。如果使用比例擴容，新添加的replica將傳播到所有的ReplicaSet中。大的部分加入replica數最多的ReplicaSet中，小的部分加入到replica數少的ReplciaSet中。0個replica的ReplicaSet不會被擴容。

在我們上面的例子中，3個replica將添加到舊的ReplicaSet中，2個replica將添加到新的ReplicaSet中。rollout進程最終會將所有的replica移動到新的ReplicaSet中，假設新的replica成為健康狀態。

kubectl get deploy
NAME                 DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment     15        18        7            8           7m
kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY     AGE
nginx-deployment-1989198191   7         7         0         7m
nginx-deployment-618515232    11        11        11        7m

檢查 Deployment 升級的歷史記錄

因為我們創建 Deployment 的時候使用了--recored參數可以記錄命令，我們可以很方便的查看每次 revision 的變化。

首先，檢查下 Deployment 的 revision：

PS G:\k8s-for-docker\k8s-for-docker-desktop> kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         kubectl.exe create --filename=https://kubernetes.io/docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record=true
2         kubectl.exe scale deployment nginx-deployment --replicas=10
3         kubectl.exe set image deploy/nginx-deployment nginx=nginx:sometag

我們還可以查看版本的具體信息：

PS G:\k8s-for-docker\k8s-for-docker-desktop> kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2
deployments "nginx-deployment" with revision #2
Pod Template:
  Labels:       app=nginx
        pod-template-hash=703038527
  Annotations:  kubernetes.io/change-cause=kubectl.exe scale deployment nginx-deployment --replicas=10
  Containers:
   nginx:
    Image:      nginx:1.9.1
    Port:       80/TCP
    Host Port:  0/TCP
    Environment:        <none>
    Mounts:     <none>
  Volumes:      <none>

回退到歷史版本

我們可以看到包括創建在內一共有3各版本，我們可以指定回退到某個版本，比如回退到2版本：

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2

查看回滾狀態：

kubectl get deploy
NAME               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   10        10        10           10          3h

kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         kubectl.exe create --filename=https://kubernetes.io/docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record=true
3         kubectl.exe set image deploy/nginx-deployment nginx=nginx:sometag
4         kubectl.exe scale deployment nginx-deployment --replicas=10

 

可以看到版本歷史記錄里多了一個4版本，10個副本的歷史記錄。

 

暫停和恢復Deployment

您可以在發出一次或多次更新前暫停一個 Deployment，然后再恢復它。這樣您就能多次暫停和恢復 Deployment，在此期間進行一些修復工作，而不會發出不必要的 rollout。

例如使用剛剛創建 Deployment：

kubectl get deploy
NAME               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   10        10        10           10          3h

使用以下命令暫停 Deployment：

kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
deployment.apps "nginx-deployment" paused

然后更新 Deplyment中的鏡像，最后，恢復這個 Deployment，觀察完成更新的 ReplicaSet 已經創建出來了：

kubectl rollout resume deploy nginx

 

Deployment 狀態

Deployment 在生命周期中有多種狀態。在創建一個新的 ReplicaSet 的時候它可以是 progressing 狀態， complete 狀態，或者 fail to progress 狀態。

進行中的 Deployment

Kubernetes 將執行過下列任務之一的 Deployment 標記為 progressing 狀態：

• Deployment 正在創建新的ReplicaSet過程中。
• Deployment 正在擴容一個已有的 ReplicaSet。
• Deployment 正在縮容一個已有的 ReplicaSet。
• 有新的可用的 pod 出現。

您可以使用kubectl rollout status命令監控 Deployment 的進度。

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
PS G:\k8s-for-docker\k8s-for-docker-desktop> echo $?
True

 

完成的 Deployment

Kubernetes 將包括以下特性的 Deployment 標記為 complete 狀態：

Deployment 最小可用。最小可用意味着 Deployment 的可用 replica 個數等於或者超過 Deployment 策略中的期望個數。
所有與該 Deployment 相關的replica都被更新到了您指定版本，也就說更新完成。
該 Deployment 中沒有舊的 Pod 存在。

您可以用kubectl rollout status命令查看 Deployment 是否完成。如果 rollout 成功完成，kubectl rollout status將返回一個0值的 Exit Code。

 

失敗的 Deployment

您的 Deployment 在嘗試部署新的 ReplicaSet 的時候可能卡住，用於也不會完成。這可能是因為以下幾個因素引起的：

• （1）無效的引用
• （2）不可讀的 probe failure
• （3）鏡像拉取錯誤
• （4）權限不夠
• （5）范圍限制
• （6）程序運行時配置錯誤