【探索 Kubernetes|作业管理 Deployment 篇 系列 12】水平扩展 / 收缩、滚动 / 回滚更新(下)

简介: 【探索 Kubernetes|作业管理 Deployment 篇 系列 12】水平扩展 / 收缩、滚动 / 回滚更新(下)

1.修改 deployment 模板。

这里将原本镜像是: nginx:latest 的版本,修改为:nginx:alpine

kubectl edit deploy/nginx-deployment

2.通过查看 Deployment 的 Events,看到这个“滚动更新”的流程:

  • 第二条 Events:Deployment 首先创建了一个新的 ReplicaSet (nginx-deployment-86d5bf894b),初始 Pod 副本数为:0。
  • 第三条 Events:缩放 ReplicaSet 控制器 nginx-deployment-54fdb8fb59 从 3 缩小到 2。
  • 第四条 Events:缩放 ReplicaSet 控制器 nginx-deployment-86d5bf894b 从1 放大到 2。
  • 第五条 Events:缩放 ReplicaSet 控制器 nginx-deployment-54fdb8fb59 从 2 缩小到 1。
  • 第六条 Events:缩放 ReplicaSet 控制器 nginx-deployment-86d5bf894b 从 2 放大到 3。
  • 第七条 Events:缩放 ReplicaSet 控制器 nginx-deployment-54fdb8fb59 从1 缩小到 0。

像这样,交替逐一升级的过程,就是 “滚动更新”。这个过程保证了用户的体验,因为在升级的过程中,只有当新版本的运行成功之后旧版本才会删除,所以这个过程始终都会有服务提供给用户。

[root@master01 ~]# kubectl describe deploy/nginx-deployment
...
...
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  55m   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-54fdb8fb59 to 3
  Normal  ScalingReplicaSet  32m   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-86d5bf894b to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  31m   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-54fdb8fb59 to 2 from 3
  Normal  ScalingReplicaSet  31m   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-86d5bf894b to 2 from 1
  Normal  ScalingReplicaSet  31m   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-54fdb8fb59 to 1 from 2
  Normal  ScalingReplicaSet  31m   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-86d5bf894b to 3 from 2
  Normal  ScalingReplicaSet  31m   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-54fdb8fb59 to 0 from 1

3.再次查看 ReplicaSet:

  • 这里,可以看到有两个 ReplicaSet,一个新创建的,一个旧的。旧的 ReplicaSet 还存在的意义就是为了保证,切换为之前的版本,“回滚” 的操作。
[root@master01 yaml]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   0         0         0       25m
nginx-deployment-86d5bf894b   3         3         3       2m13s

综上所述,再来看看此时 Deployment、ReplicaSet 和 Pod 的关系图(黄色代表旧 Pod,绿色代表新 Pod,目前状态是 新 Pod 只更新了一个):

  • 通过图我们了解到,Deployment 可以控制 ReplicaSet 的数量,以及每个 ReplicaSet 的属性;
  • 而一个应用的版本,对应的是一个 ReplicaSet。

四、回滚

首先,我们使用 kubectl set image 的指令,直接修改 nginx-deployment 所使用的镜像。这个命令的好处就是,你可以不用像 kubectl edit 那样需要打开编辑器。

这次,我们把镜像改为一个不存在的镜像,如改为 nginx:1.111,这个 Deployment 就会出现一个升级失败的版本(nginx-deployment-746bd689d9)。

1.修改 Deployment 的 image 版本:

[root@master01 ~]# kubectl get deploy -o wide
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE    CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
nginx-deployment   3/3     3            3           126m   nginx-web    nginx:alpine   app=nginx
[root@master01 ~]#
[root@master01 ~]# kubectl set image deploy/nginx-deployment nginx-web=nginx:1.111
deployment.apps/nginx-deployment image updated

2.查看 RplicaSet 情况:

  • nginx-deployment-746bd689d9 控制器,可以看到 READY 状态的个数为:0
[root@master01 ~]# kubectl get deploy
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   3/3     1            3           127m
[root@master01 ~]#
[root@master01 ~]# kubectl get rs   #746bd689d9
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   0         0         0       127m
nginx-deployment-746bd689d9   1         1         0       20s
nginx-deployment-86d5bf894b   3         3         3       104m

查看 Pod,可以看到不正常状态的 Pod。这是因为 “滚动更新” 被触发后,报错会立刻停止。

[root@master01 ~]# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS             RESTARTS   AGE
nginx-deployment-746bd689d9-qcsxf   0/1     ImagePullBackOff   0          34m
nginx-deployment-86d5bf894b-fzcd7   1/1     Running            0          138m
nginx-deployment-86d5bf894b-hc28d   1/1     Running            0          138m
nginx-deployment-86d5bf894b-vfkxg   1/1     Running            0          138m

回滚到上一个版本

执行一条 kubectl rollout undo 命令,就能把整个 Deployment 回滚到上一个版本:

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

查看 RplicaSet

[root@master01 ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   0         0         0       170m
nginx-deployment-746bd689d9   0         0         0       43m
nginx-deployment-86d5bf894b   3         3         3       147m

回滚到更早之前版本

如果我想回滚到更早之前的版本,要怎么办呢?

1.首先,使用 kubectl rollout history 命令,查看每次 Deployment 变更对应的版本。

  • 我们的的操作从最开始依次顺序的记录在了这里,那次失败的更新操作,则对应的是版本 3,因为在这之前执行了回滚的命令。
[root@master01 ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         kubectl create --filename=deploy-web.yaml --record=true
3         kubectl create --filename=deploy-web.yaml --record=true
4         kubectl create --filename=deploy-web.yaml --record=true

2.查看对应版本细节。

通过 --revision=3 参数加上对应的步骤版本,就可以查看细节,如:

[root@master01 ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=3
deployment.apps/nginx-deployment with revision #3
Pod Template:
  Labels:       app=nginx
        pod-template-hash=746bd689d9
  Annotations:  kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy-web.yaml --record=true
  Containers:
   nginx-web:
    Image:      nginx:1.111
    Port:       80/TCP
    Host Port:  0/TCP
    Environment:        <none>
    Mounts:     <none>
  Volumes:      <none>

3.回滚到指定版本。

通过 kubectl rollout undo 命令,加上 --to-revision=2 要回滚到的指定版本的版本号,就可以回到指定版本了。

[root@master01 ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=1
deployment.apps/nginx-deployment rolled back
[root@master01 ~]#

回到指定版本后,可以看到 RplicaSet 控制器也就发生了变化,一个 RplicaSet 对应一个版本

[root@master01 ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   3         3         3       3h5m
nginx-deployment-746bd689d9   0         0         0       57m
nginx-deployment-86d5bf894b   0         0         0       162m

删除多余的 RplicaSet

不过,Deployment 进行的每一次更新操作,都会生成一个新的 ReplicaSet 对象,是不是有些多余,甚至浪费资源呢?

  • 我们在确定了,不需要某个版本之后就可以将其删除。
[root@master01 ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   3         3         3       3h12m
nginx-deployment-746bd689d9   0         0         0       65m
nginx-deployment-86d5bf894b   0         0         0       169m
[root@master01 ~]# kubectl delete rs/nginx-deployment-746bd689d9
replicaset.apps "nginx-deployment-746bd689d9" deleted
[root@master01 ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   3         3         3       3h12m
nginx-deployment-86d5bf894b   0         0         0       169m

除了删除之外

  • Kubernetes 项目还提供了一个指令,使得我们对 Deployment 的多次更新操作,最后 只生成一个 ReplicaSet。
  • 具体的做法是,在更新 Deployment 前,你要先执行一条 kubectl rollout pause 指令。

步骤如下:

  • 1.让 Deployment 进入了 “暂停” 状态。
[root@master01 ~]# kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   3         3         3       3h12m
nginx-deployment-86d5bf894b   0         0         0       169m
[root@master01 ~]# kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment paused
  • 2.修改 Image 镜像版本。
[root@master01 ~]# kubectl set image deploy/nginx-deployment nginx-web=nginx:alpine
deployment.apps/nginx-deployment image updated
[root@master01 ~]#
[root@master01 ~]#  kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   3         3         3       3h46m
nginx-deployment-86d5bf894b   0         0         0       3h22m
  • 3.“恢复” Deployment
[root@master01 ~]#  kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment resumed
[root@master01 ~]#  kubectl get rs
NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-deployment-54fdb8fb59   0         0         0       3h46m
nginx-deployment-86d5bf894b   3         3         3       3h23m

如果,你将 spec.revisionHistoryLimit 字段设置为:0;那么,你就不能做回滚操作了。

总结

今天讲解了,Deploymen 最基本的编排控制器的实现原理和使用方法。

分别说明了,水平扩展/收缩、滚动更新、回滚的机制实现。

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