【Kubernetes】9-Pod控制器

一、什么是 pod 的控制器

Pod控制器，又称之为工作负载（workload），是用于实现管理pod的中间层

确保pod资源符合预期状态；pod的资源故障时会进行重启；

当重启策略无效时，则会重新新建pod的资源

二、pod控制器的多种类型

1、ReplicaSet

代用户创建指定数量的pod副本，确保pod副本数量符合预期状态，并且支持滚动式自动扩容和缩容功能。

ReplicaSet 的主要三个组件

1）用户期望的pod副本数量

2）标签选择器，判断哪个pod归自己管理

3）当现存的pod数量不足时，会根据pod资源模板进行新建

帮助用户管理无状态的pod资源，精确反应用户定义的目标数量，但是RelicaSet不是直接使用的控制器，而是使用Deployment

2、Deplayment

工作在ReplicaSet 之上，用于管理无状态应用，是目前来说最好的控制器；

支持滚动更新和回滚功能，还提供声明式配置。
ReplicaSet 与Deployment 这两个资源对象逐步替换之前RC的作用。

3、DaemonSet

用于确保集群中的每一个节点只运行特定的pod副本，通常用于实现系统级后台任务。比如ELK服务
特性：服务是无状态的
服务必须是守护进程

4、StatefulSet

管理有状态应用

5、Job

只要完成就立即退出，不需要重启或重建

6、CronJob

周期性任务控制，不需要持续后台运行

三、pod 与控制之间的关系

controllers：在集群上管理和运行容器的 pod 对象， pod 通过 label-selector 相关联。
Pod 通过控制器实现应用的运维，如伸缩，升级等。

1、Deployment

部署无状态应用

管理Pod和ReplicaSet
具有上线部署、副本设定、滚动升级、回滚等功能
提供声明式更新，例如只更新一个新的image
应用场景：web服务

通过陈述式生成声明式的yaml文件

kubectl create deployment nginx-dep --imae=nginx:1.15 --port=80 --replicas=1 --dry

查看控制器配置
kubectl edit deployment/nginx-deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    deployment.kubernetes.io/revision: "1"
  creationTimestamp: "2021-04-19T08:13:50Z"
  generation: 1
  labels:
    app: nginx					#Deployment资源的标签
  name: nginx-deployment
  namespace: default
  resourceVersion: "167208"
  selfLink: /apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/deployments/nginx-deployment
  uid: d9d3fef9-20d2-4196-95fb-0e21e65af24a
spec:
  progressDeadlineSeconds: 600
  replicas: 3					#期望的pod数量，默认是1
  revisionHistoryLimit: 10
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%				#升级过程中会先启动的新Pod的数量不超过期望的Pod数量的25%，也可以是一个绝对值
      maxUnavailable: 25%		#升级过程中在新的Pod启动好后销毁的旧Pod的数量不超过期望的Pod数量的25%，也可以是一个绝对值
    type: RollingUpdate			#滚动升级
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx				#Pod副本关联的标签
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.15.4				#镜像名称
        imagePullPolicy: IfNotPresent	#镜像拉取策略
        name: nginx
        ports:
        - containerPort: 80				#容器暴露的监听端口
          protocol: TCP
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always				#容器重启策略
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext: {}
      terminationGracePeriodSeconds: 30
......

查看历史版本，升级，回滚

2、SatefulSet

部署有状态应用

稳定的持久化存储，即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC来实现
稳定的网络标志，即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于Headless Service（即没有Cluster IP的Service）来实现
有序部署，有序扩展，即Pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次进行（即从0到N-1，在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态），基于init containers来实现
有序收缩，有序删除（即从N-1到0）

Headless 无头模式

k8s 中pod 因为故障导致重启或新建会导致pod名称和IP地址发生改变；(IP改变会导致数据丢失以及服务无法访问)

k8s 中的数据库的 ip 也会因此发生改变，为了避免这种情况；通过设置Headless无头模式

Headless 通过dns解析来让外部访问

headless 会定义好service的名称，分配时不会分配ip