K8S中五种控制器使用方法是什么

这篇文章主要介绍"K8S中五种控制器使用方法是什么"，在日常操作中，相信很多人在K8S中五种控制器使用方法是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答"K8S中五种控制器使用方法是什么"的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

k8s的控制器类型

Kubernetes中内建了很多controller（控制器），这些相当于一个状态机，用来控制Pod的具体状态和行为

Deployment：适合无状态的服务部署

StatefullSet：适合有状态的服务部署

DaemonSet：一次部署，所有的node节点都会部署，例如一些典型的应用场景：

运行集群存储 daemon，例如在每个Node上运行 glusterd、ceph

在每个Node上运行日志收集 daemon，例如 fluentd、 logstash

在每个Node上运行监控 daemon，例如 Prometheus Node Exporter

Job：一次性的执行任务

Cronjob：周期性的执行任务

总体来说，K8S有五种控制器，分别对应处理无状态应用、有状态应用、守护型应用和批处理应用

pod与控制器之间的关系

controllers：在集群上管理和运行容器的对象通过label-selector相关联

Pod通过控制器实现应用的运维，如伸缩，升级等

Deployment（无状态化应用）

应用场景：web服务

Deployment中文意思为部署、调度，通过Deployment我们能操作RS（ReplicaSet），你可以简单的理解为它是一种通过yml文件的声明，在Deployment 文件里可以定义Pod数量、更新方式、使用的镜像，资源限制等。无状态应用都用Deployment来创建

通过Deployment对象，你可以轻松的做到以下事情：

• 创建ReplicaSet和Pod

• 滚动升级（不停止旧服务的状态下升级）和回滚应用（将应用回滚到之前的版本）

• 平滑地扩容和缩容

• 暂停和继续Deployment

Deployment创建[root@master shuai]# vim nginx-delpoy.yamlapiVersion: apps/v1kind: Deployment   '定义是Deployment'metadata:  name: nginx-deployment  labels:    app: nginxspec:  replicas: 3  '副本数量为3'  selector:    matchLabels:      app: nginx  template:    metadata:      labels:        app: nginx    spec:      containers:      - name: nginx        image: nginx:1.15.4        ports:        - containerPort: 80'创建资源'[root@master shuai]# kubectl apply -f nginx-delpoy.yaml deployment.apps/nginx-deployment created//Replicaset 是控制版本，副本数，回滚就是通过此来实现'//查看所有资源'[root@master shuai]# kubectl get allNAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGEpod/nginx-deployment-d55b94fd-cndf2   1/1     Running   0          3m31spod/nginx-deployment-d55b94fd-ghlwk   1/1     Running   0          3m31spod/nginx-deployment-d55b94fd-tm4sw   1/1     Running   0          3m31spod/pod-example                       1/1     Running   0          10hNAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGEservice/kubernetes   ClusterIP   10.0.0.1             443/TCP   3d6hNAME                               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGEdeployment.apps/nginx-deployment   3         3         3            3           3m31sNAME                                        DESIRED   CURRENT   READY   AGEreplicaset.apps/nginx-deployment-d55b94fd   3         3         3       3m31s查看控制器信息kubectl deit deployment/nginx-deployment.....省略信息.....strategy:    rollingUpdate:         '版本更新为滚动更新机制'      maxSurge: 25%        '最大更新副本数是25%，最多扩容125%' '为了保持副本数量，增加的百分比同时要销毁多少'      maxUnavailable: 25%  '最大删除副本是25%，最多缩容到75%'    type: RollingUpdate...省略信息....'执行kubectl describe deploy nginx-deployment 也可以查看'....省略信息....RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge查看历史版本[root@master shuai]# kubectl rollout history deploy/nginx-deploymentdeployment.extensions/nginx-deployment REVISION  CHANGE-CAUSE1            '//这边只有一个，证明还没有滚动更新'

状态与无状态化对特点

无状态服务的特点：

1）deployment 认为所有的pod都是一样的

2）不用考虑顺序的要求

3）不用考虑在哪个node节点上运行

4）可以随意扩容和缩容

有状态服务的特点：

1）实例之间有差别，每个实例都有自己的独特性，元数据不同，例如etcd，zookeeper

2）实例之间不对等的关系，以及依靠外部存储的应用。

Deployment的更新

如果想要让 nginx pod 使用 nginx:1.9.1 的镜像来代替原来的 nginx的镜像，运行以下命令[root@master ~]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1deployment.apps/nginx-deployment image updated或者我们可以使用 edit 命令来编辑 Deployment，将image从nginx改写成 nginx:1.9.1kubectl edit deployment/nginx-deployment查看更新进度[root@master ~]# kubectl rollout status deployment/nginx-deploymentWaiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

Deployment更新时会创建一个新的ReplicaSet，然后将新的ReplicaSet中的Pod慢慢扩容到指定的副本数，将旧的ReplicaSet慢慢缩容到0。因此，更新时总能够确保旧的服务不会停止，这就是滚动更新。

Deployment的回滚

当我们像上文一样更新了Deployment之后，我们发现nginx:1.9.1的镜像不是很稳定，因此想要修改回nginx:1.7.9的版本，此时我们不需要手动更改Deployment文件，而是利用Deployment的回滚功能。

使用rollout history命令查看Deployment的版本（revision）：

[root@master ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deploymentdeployment.apps/nginx-deployment REVISION  CHANGE-CAUSE1         kubectl create --filename=deploy.yml --record=true2         kubectl create --filename=deploy.yml --record=true

因为我们创建 Deployment 的时候使用了 -recored 参数可以记录命令，我们可以很方便的查看每次 revison 的变化。

查看单个 revision 的详细信息：[root@master ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2deployment.apps/nginx-deployment with revision #2Pod Template:  Labels:       app=nginx        pod-template-hash=658d7f4b4b  Annotations:  kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy.yml --record=true  Containers:   nginx:    Image:      nginx:1.9.1    Port:       80/TCP    Host Port:  0/TCP    Environment:            Mounts:       Volumes:      可以使用rollout undo命令回滚到前一个revision[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deploymentdeployment.apps/nginx-deployment rolled back[root@master ~]# kubectl describe deployment/nginx-deploymentName:                   nginx-deploymentNamespace:              defaultCreationTimestamp:      Fri, 24 Dec 2021 22:24:10 +0800Labels:                 Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 3                        kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy.yml --record=trueSelector:               app=nginxReplicas:               3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailableStrategyType:           RollingUpdateMinReadySeconds:        0RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surgePod Template:  Labels:  app=nginx  Containers:   nginx:    Image:        nginx    Port:         80/TCP    Host Port:    0/TCP    Environment:      Mounts:         Volumes:        也可以使用-to-revision参数指定某个历史版本：[root@master ~]#  kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2deployment.apps/nginx-deployment rolled back[root@master ~]# kubectl describe deployment/nginx-deploymentName:                   nginx-deploymentNamespace:              defaultCreationTimestamp:      Fri, 24 Dec 2021 22:24:10 +0800Labels:                 Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 4                        kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy.yml --record=trueSelector:               app=nginxReplicas:               3 desired | 3 updated | 4 total | 3 available | 1 unavailableStrategyType:           RollingUpdateMinReadySeconds:        0RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surgePod Template:  Labels:  app=nginx  Containers:   nginx:    Image:        nginx:1.9.1    Port:         80/TCP    Host Port:    0/TCP    Environment:      Mounts:         Volumes:        

你可以通过设置 .spec.revisonHistoryLimit 项来指定 deployment 最多保留多少 revison 历史记录。默认的会保留所有的 revision；如果将该项设置为 0，Deployment 就不允许回退了。

只有 Deployment 的 rollout 被触发才会创建一个 revision！注意！当且仅当 Deployment 的 Pod template被更改，例如更新 template 中的 label 和容器镜像时，才会触发一个rollout，从而为Deployment创建出一个新的 revision。

rollout命令的更多用法：

• history（查看历史版本）

• pause（暂停Deployment）

• resume（恢复暂停的Deployment）

• status（查看资源状态）

• undo（回滚版本）

Job Controller负责根据Job Spec创建Pod，并持续监控Pod的状态，直至其成功结束。如果失败，则根据restartPolicy（只支持OnFailure和Never，不支持Always）决定是否创建新的Pod再次重试任务。

Job负责批量处理短暂的一次性任务 (short lived one-off tasks)，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。

Kubernetes支持以下几种Job：

• 非并行Job：通常创建一个Pod直至其成功结束

• 固定结束次数的Job：设置.spec.completions，创建多个Pod，直到.spec.completions个Pod成功结束

• 带有工作队列的并行Job：设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions，当所有Pod结束并且至少一个成功时，Job就认为是成功

• 根据.spec.completions和.spec.Parallelism的设置，可以将Job划分为以下几种pattern

.job的使用[root@master ~]# vi job.yml ---apiVersion: batch/v1kind: Jobmetadata:  name: myjobspec:  template:    spec:      containers:      - name: myjob        image: busybox        command: ["echo",  "hello k8s job"]      restartPolicy: Never[root@master ~]# kubectl apply -f job.yml job.batch/myjob created[root@master ~]# kubectl get podsNAME          READY   STATUS      RESTARTS   AGEmyjob-gq27p   0/1     Completed   0          37s#查看这个 pod的任务[root@master ~]# kubectl get jobNAME    COMPLETIONS   DURATION   AGEmyjob   1/1           19s        5m11s#查看这个 pod的日志[root@master ~]# kubectl logs myjob-gq27phello k8s job

CronJob控制器

CronJob 可以用来执行基于时间计划的定时任务，类似于Linux/Unix系统中的 crontable (opens new window)。

CronJob 执行周期性的重复任务时非常有用，例如备份数据、发送邮件等。CronJob 也可以用来指定将来某个时间点执行单个任务，例如将某项任务定时到系统负载比较低的时候执行。

一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行。 它用Cron格式进行编写， 并周期性地在给定的调度时间执行 Job。

注意：

• 所有 CronJob 的 schedule: 时间都是基于kube-controller-manager. 的时区。

• 如果你的控制平面在 Pod 或是裸容器中运行了 kube-controller-manager， 那么为该容器所设置的时区将会决定 Cron Job 的控制器所使用的时区。

• 为 CronJob 资源创建清单时，请确保所提供的名称是一个合法的DNS 子域名. 名称不能超过 52 个字符。 这是因为 CronJob 控制器将自动在提供的 Job 名称后附加 11 个字符，并且存在一个限制， 即 Job 名称的最大长度不能超过 63 个字符。

• CronJob 用于执行周期性的动作，例如备份、报告生成等。 这些任务中的每一个都应该配置为周期性重复的（例如：每天/每周/每月一次）； 你可以定义任务开始执行的时间间隔。

下面的 CronJob 示例清单会在每分钟打印出当前时间和问候消息：

[root@master kubenetres]# vi cronjob.yml---apiVersion: batch/v1beta1kind: CronJobmetadata:  name: hellospec:  schedule: "*/1 * * * *"  jobTemplate:    spec:      template:        spec:          containers:          - name: hello            image: busybox            imagePullPolicy: IfNotPresent            command:            - /bin/sh            - -c            - date; echo Hello nihao          restartPolicy: OnFailure创建pod查看[root@master ~]# kubectl apply -f cronjob.yml Warning: batch/v1beta1 CronJob is deprecated in v1.21+, unavailable in v1.25+; use batch/v1 CronJobcronjob.batch/hello created#等一分钟查看[root@master ~]# kubectl get podsNAME                   READY   STATUS      RESTARTS   AGEhello-27339330-kkfxv   0/1     Completed   0          2s#查看日志[root@master ~]# kubectl logs hello-27339330-kkfxvFri Dec 24 15:30:00 UTC 2021Hello nihao

到此，关于"K8S中五种控制器使用方法是什么"的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！