上一節，我們建立的pod，是透過資源配置清單定義的，如果手工把這樣的pod刪除後，不會自己重新建立，這樣建立的pod叫自主式Pod。

在生產中，我們很少使用自主式pod。

下面我們學習另外一種pod，叫控制器管理的Pod，控制器會按照定義的策略嚴格控制pod的數量，一旦發現pod數量少了，會立即自動建立出來新的pod；一旦發現pod多了，也會自動殺死多餘的Pod。

pod控制器：ReplicaSet控制器、Deployment控制器（必須掌握）、DaenibSet控制器、Job控制器

ReplicaSet控制器 ：替使用者建立指定數量Pod的副本，並保證pod副本滿足使用者期望的數量；而且更新自動擴縮容機制。 replicat主要由三個元件組成：1、使用者期望的pod副本數量；2、標籤選擇器（控制管理pod副本）；3、pod資源模板（如果pod數量少於期望的，就根據pod模板來新建一定數量的pod）。

Deployment控制器 ：Deployment透過控制replicaset來控制Pod。Deployment支援滾動更新和回滾，宣告式配置的功能。Deployment只關注群體，而不關注個體。

DaemonSet控制器 ：用於確保叢集中的每一個節點只執行一個pod副本（畫外音，如果沒有DaemonSet，一個節點可以執行多個pod副本）。如果在叢集中新加一個節點，那麼這個新節點也會自動生成一個Pod副本。

Job控制器 ：對於那些只做一次，只要完成就正常退出，沒完成才重構pod ，叫job控制器。

StatefulSet控制器： 管理有狀態應用，每一個pod副本都是被單獨管理的。它擁有著自己獨有的標識。

K8s在1.2+和1.7開始，支援TPR(third party resources 第三方資源)。在k8s 1.8+中，支援CDR(Custom Defined Reources，使用者自定義資源)。

replicaset控制器

[root@master manifests]# kubectl explain replicaset
[root@master manifests]# kubectl explain  rs (replicaset的簡寫)
[root@master manifests]# kubectl explain rs.spec.template

[root@master manifests]# kubectl get deploy
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp          2         2         2            0           10d
mytomcat       3         3         3            3           10d
nginx-deploy   1         1         1            1           13d
[root@master manifests]# kubectl delete deploy myapp 
deployment.extensions "myapp" deleted
[root@master manifests]# kubectl delete deploy nginx-deploy
deployment.extensions "nginx-deploy" deleted

[root@master manifests]# cat rs-demo.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: myapp
  namespace: default
spec: #這是控制器的spec
  replicas: 2 #幾個副本
  selector:   #檢視幫助:,標籤選擇器。 kubectl explain rs.spec.selector
    matchLabels:
      app: myapp
      release: canary
  template:  # 檢視幫助：模板 kubectl explain rs.spec.template
    metadata: # kubectl explain rs.spec.template.metadata
      name: myapp-pod
      labels:  #必須符合上面定義的標籤選擇器selector裡面的內容
        app: myapp
        release: canary
        environment: qa
    spec: #這是pod的spec
      containers:
      - name: myapp-container
        image: ikubernetes/nginx:latest
        ports: 
        - name: http
          containerPort: 80

[root@master manifests]# kubectl create -f rs-demo.yaml 
replicaset.apps/myapp created

[root@master manifests]# kubectl get rs
NAME                 DESIRED   CURRENT   READY     AGE
myapp                2         2         2         3m

看到上面的ready是2，表示兩個replcatset控制器都在正常執行。

[root@master manifests]# kubectl get pods --show-labels
myapp-6kncv                1/1       Running            0          15m       app=myapp,environment=qa,release=canary
myapp-rbqjz                1/1       Running            0          15m       app=myapp,environment=qa,release=canary         5m
pod-demo                   0/2       CrashLoopBackOff   2552       9d        app=myapp,tier=frontend

上面就是replicatset控制器建立的兩個pod。

[root@master manifests]# kubectl describe pods myapp-6kncv 
IP:                 10.244.2.44

[root@master manifests]# curl  10.244.2.44
Hello MyApp | Version: v1 | <a href="hostname.html">Pod Name</a>

編輯replicatset的配置檔案（這個檔案不是我們手工建立的，而是apiserver維護的）

[root@master manifests]# kubectl edit rs myapp

把裡面的replicas改成5，儲存後就立即生效。

[root@master manifests]#  kubectl get pods --show-labels
NAME                       READY     STATUS              RESTARTS   AGE       LABELS
client                     0/1       Error               0          11d       run=client
liveness-httpget-pod       1/1       Running             3          5d        <none>
myapp-6kncv                1/1       Running             0          31m       app=myapp,environment=qa,release=canary
myapp-c64mb                1/1       Running             0          3s        app=myapp,environment=qa,release=canary
myapp-fsrsg                1/1       Running             0          3s        app=myapp,environment=qa,release=canary
myapp-ljczj                0/1       ContainerCreating   0          3s        app=myapp,environment=qa,release=canary
myapp-rbqjz                1/1       Running             0          31m       app=myapp,environment=qa,release=canary

同樣，也可以用命令kubectl edit rs myapp升級版本，改裡面的image: ikubernetes/myapp:v2，這樣就變成v2版本了。

[root@master manifests]# kubectl get rs -o wide
NAME                 DESIRED   CURRENT   READY     AGE       CONTAINERS        IMAGES                 SELECTOR
myapp                5         5         5         1h        myapp-container   ikubernetes/myapp:v2   app=myapp,release=canary

不過，只有pod重建後，比如增加刪除Pod，才會更新成v2版本。

Deployment控制器

我們可以透過Deployment控制器來動態更新pod的版本。

我們先建立replicatset v2版本，然後一個一個的刪除replicatset v1版本中的Pod，這樣自動新建立的pod就會變成v2版本了。當pod全部變成v2版本後，replicatset v1並不會刪除，這樣一旦發現v2版本有問題，還可以回退到v1版本。

通常deployment預設保留10版本的replicatset。

[root@master manifests]# kubectl explain deploy
[root@master manifests]# kubectl explain deploy.spec
[root@master manifests]# kubectl explain deploy.spec.strategy （更新策略）
[root@master ~]# kubectl delete rs myapp

[root@master manifests]# cat deploy-demo.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 2
  selector: #標籤選擇器
    matchLabels: #匹配的標籤為
      app: myapp
      release: canary
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp #和上面的myapp要匹配
        release: canary
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: ikubernetes/myapp:v1
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80

[root@master manifests]# kubectl apply -f deploy-demo.yaml 
deployment.apps/myapp-deploy created

apply表示是宣告式更新和建立。

[root@master manifests]# kubectl get deploy
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp-deploy   2         2         2            2           1m

[root@master ~]# kubectl get rs
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY     AGE
myapp-deploy-69b47bc96d   2         2         2         17m

上面的rs式deployment自動建立的。

[root@master ~]# kubectl get pods
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
myapp-deploy-69b47bc96d-7jnwx   1/1       Running   0          19m
myapp-deploy-69b47bc96d-btskk   1/1       Running   0          19m

修改配置檔案deploy-demo.yaml，把replicas數字改成3，然後再執行kubectl apply -f deploy-demo.yaml 即可使配置檔案裡面的內容生效。

[root@master ~]# kubectl describe deploy myapp-deploy

[root@master ~]# kubectl get pods -l app=myapp -w

-l使標籤過濾

-w是動態監控

[root@master ~]# kubectl get rs -o wide
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY     AGE       CONTAINERS   IMAGES                 SELECTOR
myapp-deploy-69b47bc96d   2         2         2         1h        myapp        ikubernetes/myapp:v1   app=myapp,pod-template-hash=2560367528,release=canary

看滾動更新的歷史：

[root@master ~]# kubectl rollout history deployment myapp-deploy
deployments "myapp-deploy"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>

下面我們把deployment改成5個：我們可以使用vim deploy-demo.yaml方法，把裡面的replicas改成5。當然，還可以使用另外一種方法，就patch方法，舉例如下。

[root@master manifests]# kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"replicas":5}}'
deployment.extensions/myapp-deploy patched

[root@master manifests]#  kubectl get deploy
NAME           DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
myapp-deploy   5         5         5            5           2h

[root@master manifests]#  kubectl get pods
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
myapp-deploy-69b47bc96d-7jnwx   1/1       Running   0          2h
myapp-deploy-69b47bc96d-8gn7v   1/1       Running   0          59s
myapp-deploy-69b47bc96d-btskk   1/1       Running   0          2h
myapp-deploy-69b47bc96d-p5hpd   1/1       Running   0          59s
myapp-deploy-69b47bc96d-zjv4p   1/1       Running   0          59s
mytomcat-5f8c6fdcb-9krxn        1/1       Running   0          8h

下面修改策略：

[root@master manifests]# kubectl patch deployment myapp-deploy -p '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxSurge":1,"maxUnavaliable":0}}}}'
deployment.extensions/myapp-deploy patched

strategy：表示策略

maxSurge：表示最多幾個控制器存在

maxUnavaliable：表示最多有幾個控制器不可用

[root@master manifests]# kubectl describe deployment myapp-deploy
RollingUpdateStrategy: 0 max unavailable, 1 max surge

下面我們用set image命令，將映象myapp升級為v3版本，並且將myapp-deploy控制器標記為暫停。被pause命令暫停的資源不會被控制器協調使用，可以使“kubectl rollout resume”命令恢復已暫停資源。

[root@master manifests]# kubectl set image deployment myapp-deploy myapp=ikubernetes/myapp:v3 &&
kubectl rollout pause deployment myapp-deploy

[root@master ~]# kubectl get pods -l app=myapp -w

停止暫停：

[root@master ~]# kubectl rollout resume deployment myapp-deploy
deployment.extensions/myapp-deploy resumed

看到繼續更新了（即刪一個更新一個，刪一個更新一個）：

[root@master manifests]# kubectl rollout status deployment myapp-deploy
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 2 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment spec update to be observed...
Waiting for deployment spec update to be observed...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 2 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 3 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 4 out of 5 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for deployment "myapp-deploy" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
deployment "myapp-deploy" successfully rolled out

[root@master manifests]# kubectl get rs -o wide
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY     AGE       CONTAINERS   IMAGES                 SELECTOR
myapp-deploy-69b47bc96d   0         0         0         6h        myapp        ikubernetes/myapp:v1   app=myapp,pod-template-hash=2560367528,release=canary
myapp-deploy-6bdcd6755d   5         5         5         3h        myapp        ikubernetes/myapp:v3   app=myapp,pod-template-hash=2687823118,release=canary
mytomcat-5f8c6fdcb        3         3         3         12h       mytomcat     tomcat                 pod-template-hash=194729876,run=mytomcat

上面可以看到myapp有v1和v3兩個版本。

[root@master manifests]# kubectl rollout history deployment myapp-deploy
deployments "myapp-deploy"
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

上面可以看到有兩個歷史更新記錄。

下面我們把v3回退到上一個版本（不指定就是上一個版本）。

[root@master manifests]# kubectl  rollout undo deployment myapp-deploy --to-revision=1
deployment.extensions/myapp-deploy

可以看到第一版還原成第3版了：

[root@master manifests]# kubectl rollout history deployment myapp-deploy
deployments "myapp-deploy"
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         <none>
3         <none>

可以看到正在工作的是v1版，即回退到了v1版。

[root@master manifests]# kubectl get rs -o wide
NAME                      DESIRED   CURRENT   READY     AGE       CONTAINERS   IMAGES                 SELECTOR
myapp-deploy-69b47bc96d   5         5         5         6h        myapp        ikubernetes/myapp:v1   app=myapp,pod-template-hash=2560367528,release=canary
myapp-deploy-6bdcd6755d   0         0         0         3h        myapp        ikubernetes/myapp:v3   app=myapp,pod-template-hash=2687823118,release=canary

DaemonSet控制器

透過

[root@node1 manifests]# docker pull ikubernetes/filebeat:5.6.5-alpine
[root@node2 manifests]# docker pull ikubernetes/filebeat:5.6.5-alpine

node1和node2上都下載filebeat映象。

[root@node1 ~]# docker image inspect ikubernetes/filebeat:5.6.5-alpine

[root@master manifests]# kubectl explain pods.spec.containers.env

[root@master manifests]# cat ds-demo.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: myapp-ds
  namespace: default
spec:
  selector: #標籤選擇器
    matchLabels: #匹配的標籤為
      app: filebeat
      release: stable
  template:
    metadata:
      labels:
        app: filebeat #和上面的myapp要匹配
        release: stable
    spec:
      containers:
      - name: myapp
        image: ikubernetes/myapp:v1
        env:
        - name: REDIS_HOST
          value: redis.default.svc.cluster.local #隨便取的名字
          name: REDIS_LOG_LEVEL
          value: info

[root@master manifests]# kubectl apply -f ds-demo.yaml 
daemonset.apps/myapp-ds created

看到myapp-ds已經執行起來了，並且是兩個myapp-ds，這是因為我們有兩個Node節點。另外master節點上是不會執行myapp-ds控制器的，因為master有汙點（除非你設定允許有汙點，才可以在master上允許myapp-ds）

[root@master manifests]# kubectl get pods
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
myapp-ds-5tmdd                  1/1       Running   0          1m
myapp-ds-dkmjj                  1/1       Running   0          1m

[root@master ~]# kubectl logs  myapp-ds-dkmjj

[root@master manifests]# kubectl delete -f ds-demo.yaml

[root@master manifests]# cat ds-demo.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: redis
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: redis
      role: logstor #日誌儲存角色
  template:
    metadata:
      labels:
        app: redis
        role: logstor
    spec: #這個是容器的spec
      containers:
      - name: redis
        image: redis:4.0-alpine
        ports:
        - name: redis
          containerPort: 6379
#用減號隔離資源定義清單
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: filebeat-ds
  namespace: default
spec:
  selector: #標籤選擇器
    matchLabels: #匹配的標籤為
      app: filebeat
      release: stable
  template:
    metadata:
      labels:
        app: filebeat #和上面的myapp要匹配
        release: stable
    spec:
      containers:
      - name: filebeat
        image: ikubernetes/filebeat:5.6.6-alpine
        env:
        - name: REDIS_HOST #這是環境變數名,value是它的值
          value: redis.default.svc.cluster.local #隨便取的名字
        - name: REDIS_LOG_LEVEL
          value: info

[root@master manifests]# kubectl create -f ds-demo.yaml 
deployment.apps/redis created
daemonset.apps/filebeat-ds created

[root@master manifests]# kubectl expose deployment redis --port=6379 ##這是在用expose方式建立service，其實還有一種方式是根據清單建立service
service/redis exposed

[root@master manifests]# kubectl get svc  #service的簡稱
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
redis        ClusterIP   10.106.138.181   <none>        6379/TCP       48s

[root@master manifests]# kubectl get pods
NAME                            READY     STATUS    RESTARTS   AGE
filebeat-ds-hgbhr               1/1       Running   0          9h
filebeat-ds-xc7v7               1/1       Running   0          9h
redis-5b5d6fbbbd-khws2          1/1       Running   0          33m

[root@master manifests]# kubectl exec -it redis-5b5d6fbbbd-khws2 -- /bin/sh
/data # netstat -tnl
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       
tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      
tcp        0      0 :::6379                 :::*                    LISTEN   
/data # nslookup redis.default.svc.cluster.local  #看到DNS可以解析出來ip
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      redis.default.svc.cluster.local
Address 1: 10.106.138.181 redis.default.svc.cluster.local 
/data # redis-cli -h redis.default.svc.cluster.local
redis.default.svc.cluster.local:6379> keys *
(empty list or set)
redis.default.svc.cluster.local:6379>

[root@master manifests]# kubectl exec -it filebeat-ds-pnk8b -- /bin/sh
/ # ps aux
PID   USER     TIME   COMMAND
    1 root       0:00 /usr/local/bin/filebeat -e -c /etc/filebeat/filebeat.yml
   15 root       0:00 /bin/sh
   22 root       0:00 ps aux
  
/ # cat  /etc/filebeat/filebeat.yml
filebeat.registry_file: /var/log/containers/filebeat_registry
filebeat.idle_timeout: 5s
filebeat.spool_size: 2048
logging.level: info
filebeat.prospectors:
- input_type: log
  paths:
    - "/var/log/containers/*.log"
    - "/var/log/docker/containers/*.log"
    - "/var/log/startupscript.log"
    - "/var/log/kubelet.log"
    - "/var/log/kube-proxy.log"
    - "/var/log/kube-apiserver.log"
    - "/var/log/kube-controller-manager.log"
    - "/var/log/kube-scheduler.log"
    - "/var/log/rescheduler.log"
    - "/var/log/glbc.log"
    - "/var/log/cluster-autoscaler.log"
  symlinks: true
  json.message_key: log
  json.keys_under_root: true
  json.add_error_key: true
  multiline.pattern: '^\s'
  multiline.match: after
  document_type: kube-logs
  tail_files: true
  fields_under_root: true
output.redis:
  hosts: ${REDIS_HOST:?No Redis host configured. Use env var REDIS_HOST to set host.}
  key: "filebeat"
  
 
 
/ # printenv
REDIS_HOST=redis.default.svc.cluster.local
/ # nslookup redis.default.svc.cluster.local
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      redis.default.svc.cluster.local
Address 1: 10.106.138.181 redis.default.svc.cluster.local

daemon-set也支援滾動更新。

[root@master manifests]# kubectl set image daemonsets filebeat-ds filebeat=ikubernetes/filebeat:5.5.7-alpine

說明： daemonsets filebeat-ds表示daemonsets名字叫filebeat-ds；

filebeat=ikubernetes/filebeat:5.5.7-alpine表示filebeat容器=ikubernetes/filebeat:5.5.7-alpine

docker筆記24-pod控制器

replicaset控制器

Deployment控制器

DaemonSet控制器

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