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目录
一、ReplicaSet
关键特性
示例
解释
支持的 Operator
二、Deployment
1. 声明式更新
示例
2. 滚动更新
示例
3. 回滚
示例
4. ReplicaSet 管理
示例
5. 自动恢复
示例
6. 扩展和缩容
示例
示例
一、ReplicaSet
ReplicaSet 是 Kubernetes 中的一个核心控制器，用于确保指定数量的 Pod 副本始终处于运行状态。它的主要职责是维护一组稳定的 Pod 副本，确保在任何时候都有指定数量的 Pod 在运行。ReplicaSet 是 Kubernetes 中实现 Pod 水平扩展的基础组件之一。
关键特性
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副本管理：
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ReplicaSet 的核心功能是确保指定数量的 Pod 副本始终在运行。你可以通过
replicas字段指定期望的 Pod 副本数量。 -
如果实际运行的 Pod 数量少于预期，ReplicaSet 会自动创建新的 Pod。
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如果实际运行的 Pod 数量多于预期，ReplicaSet 会自动删除多余的 Pod。
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标签选择器（Label Selector）：
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ReplicaSet 使用标签选择器来识别它管理的 Pod。只有那些与选择器匹配的 Pod 才会被 ReplicaSet 管理。
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标签选择器可以是简单的等值匹配（
matchLabels），也可以是更复杂的集合匹配（matchExpressions）。
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Pod 模板：
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ReplicaSet 使用 Pod 模板来创建新的 Pod。Pod 模板定义了 Pod 的规格，包括容器镜像、环境变量、卷等。
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当 ReplicaSet 需要创建新的 Pod 时，它会根据 Pod 模板生成新的 Pod 实例。
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自动恢复：
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如果某个 Pod 意外终止（例如，节点故障或手动删除），ReplicaSet 会自动创建一个新的 Pod 来替换它，以确保 Pod 副本数量始终符合预期。
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手动管理：
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ReplicaSet 通常不直接由用户创建和管理，而是通过更高级的控制器（如 Deployment）来管理。用户通常只需要与 Deployment 交互，Deployment 会自动创建和管理 ReplicaSet。
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示例
以下是一个简单的 ReplicaSet 定义示例：
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:name: my-replicaset
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: my-containerimage: nginx在这个示例中：
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replicas: 3表示期望有 3 个 Pod 副本在运行。 -
selector指定了 ReplicaSet 管理的 Pod 的标签为app: my-app。 -
template定义了 Pod 的规格，包括容器镜像nginx
以下是一个使用几个匹配的ReplicaSet实例
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:name: my-replicaset
spec:replicas: 3selector:matchExpressions:- key: appoperator: Invalues:- my-app- my-backup-app- key: environmentoperator: NotInvalues:- productiontemplate:metadata:labels:app: my-appenvironment: stagingspec:containers:- name: my-containerimage: nginx解释
-
selector.matchExpressions：
- 这是集合匹配的核心部分，允许你定义多个标签选择规则。
- 每个规则由
key、operator和values组成。
- 规则 1：
app标签：
key: app：表示选择标签键为app的 Pod。operator: In：表示标签值必须在values列表中。values: [my-app, my-backup-app]：表示选择标签值为my-app或my-backup-app的 Pod。
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规则 2：
environment标签：
key: environment：表示选择标签键为environment的 Pod。operator: NotIn：表示标签值不能出现在values列表中。values: [production]：表示排除标签值为production的 Pod。
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综合效果：
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这个 ReplicaSet 会选择满足以下条件的 Pod：
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标签
app的值为my-app或my-backup-app。 -
标签
environment的值不为production。
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Pod 模板：
-
在
template部分，定义了新创建的 Pod 的标签为app: my-app和environment: staging。 -
这些标签满足 ReplicaSet 的选择条件，因此这些 Pod 会被 ReplicaSet 管理。
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支持的 Operator
在 matchExpressions 中，operator 可以取以下值：
-
In：标签值必须在values列表中。 -
NotIn：标签值不能在values列表中。 -
Exists：标签键必须存在（不需要指定values）。 -
DoesNotExist：标签键必须不存在（不需要指定values）。
二、Deployment
Deployment 是 Kubernetes 中用于管理无状态应用的高级控制器。它基于 ReplicaSet 实现，提供了声明式更新、滚动更新和回滚等功能。Deployment 是 Kubernetes 中最常用的控制器之一，特别适用于需要频繁更新和扩展的应用场景。
1. 声明式更新
Deployment 允许你通过声明式的方式更新应用。你只需要修改 Deployment 的 YAML 文件（例如更新镜像版本），然后使用 kubectl apply 命令应用更改，Deployment 会自动处理更新过程。
示例
假设你有一个 Deployment，运行的是 nginx:1.18 镜像。现在你想将镜像更新为 nginx:1.19。
Deployment 定义文件 (deployment.yaml)：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: my-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.18更新步骤：
-
修改
deployment.yaml文件，将image: nginx:1.18改为image: nginx:1.19。 -
使用
kubectl apply应用更新：kubectl apply -f deployment.yaml -
Deployment 会自动触发更新流程，逐步替换旧的 Pod 为新的 Pod。
2. 滚动更新
Deployment 默认支持滚动更新策略，逐步替换旧的 Pod 副本为新的 Pod 副本，确保应用在更新过程中不会中断。
示例
以下是一个配置了滚动更新策略的 Deployment：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: my-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.19strategy:type: RollingUpdaterollingUpdate:maxUnavailable: 1 # 更新过程中最多允许 1 个 Pod 不可用maxSurge: 1 # 更新过程中最多允许超出预期副本数 1 个 Pod更新过程：
-
Deployment 会先启动一个新的 Pod，然后终止一个旧的 Pod，逐步替换所有 Pod。
-
通过
maxUnavailable和maxSurge，你可以控制更新的速度和可用性。
3. 回滚
如果更新过程中出现问题，Deployment 允许你回滚到之前的版本。
示例
假设你更新了 Deployment，但新版本的应用有问题，需要回滚到上一个版本。
回滚步骤：
-
查看 Deployment 的更新历史：
kubectl rollout history deployment/my-deployment输出示例：
REVISION CHANGE-CAUSE 1 <none> 2 Update image to nginx:1.19 -
回滚到上一个版本：
kubectl rollout undo deployment/my-deployment -
回滚到指定版本（例如回滚到 Revision 1）：
kubectl rollout undo deployment/my-deployment --to-revision=1
4. ReplicaSet 管理
Deployment 通过创建和管理 ReplicaSet 来实现 Pod 的副本管理。每次更新 Pod 模板时，Deployment 都会创建一个新的 ReplicaSet，并逐步将旧的 ReplicaSet 缩容。
示例
假设你有一个 Deployment，初始版本使用 nginx:1.18 镜像。
初始 Deployment：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: my-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: nginximage: nginx:1.18更新 Deployment：
将镜像更新为 nginx:1.19 后，Deployment 会创建一个新的 ReplicaSet，并逐步将旧的 ReplicaSet 缩容。
查看 ReplicaSet：
kubectl get replicaset输出示例：
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
my-deployment-1234567890 3 3 3 5m # 新的 ReplicaSet
my-deployment-9876543210 0 0 0 10m # 旧的 ReplicaSet5. 自动恢复
Deployment 会自动恢复意外终止的 Pod，以确保 Pod 副本数量始终符合预期。
示例
假设你有一个 Deployment，配置了 replicas: 3。
手动删除一个 Pod：
kubectl delete pod <pod-name>Deployment 的行为：
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Deployment 会检测到 Pod 数量不足，并自动创建一个新的 Pod 来替换被删除的 Pod。
6. 扩展和缩容
Deployment 支持动态扩展和缩容。你可以通过修改 replicas 字段来调整 Pod 的副本数量。
示例
假设你有一个 Deployment，初始副本数为 3。
扩展副本数：
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修改
deployment.yaml文件，将replicas: 3改为replicas: 5。 -
应用更新：
kubectl apply -f deployment.yaml -
Deployment 会自动创建 2 个新的 Pod。
缩容副本数：
-
修改
deployment.yaml文件，将replicas: 5改为replicas: 2。 -
应用更新：
kubectl apply -f deployment.yaml -
Deployment 会自动删除 3 个 Pod，只保留 2 个 Pod。
示例
以下是一个简单的 Deployment 定义示例：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: my-deployment
spec:replicas: 3selector:matchLabels:app: my-apptemplate:metadata:labels:app: my-appspec:containers:- name: my-containerimage: nginxstrategy:type: RollingUpdaterollingUpdate:maxUnavailable: 1maxSurge: 1在这个示例中：
-
replicas: 3表示期望有 3 个 Pod 副本在运行。 -
selector指定了 Deployment 管理的 Pod 的标签为app: my-app。 -
template定义了 Pod 的规格，包括容器镜像nginx。 -
strategy配置了滚动更新策略，maxUnavailable: 1表示在更新过程中最多允许 1 个 Pod 不可用，maxSurge: 1表示在更新过程中最多允许超出预期副本数 1 个 Pod。