【Kubernets】Kubernets资源类型Deployment详细介绍

Kubernets资源概览

Kubernetes Deployment 资源类型详细介绍

Deployment 是 Kubernetes 中用于管理 无状态应用 的核心资源类型之一。它提供了一种声明式的方式来定义应用的期望状态，并确保 Pod 的副本数、更新策略和回滚机制等都能按照预期运行。

Deployment 的主要功能

1. 声明式更新：

   • 定义应用的期望状态（如副本数、镜像版本等），Kubernetes 会自动调整实际状态以匹配期望状态。

2. 副本管理：

   • 确保指定数量的 Pod 副本始终运行。
   • 支持动态扩缩容。

3. 滚动更新：

   • 支持无缝更新应用版本，逐步替换旧版本的 Pod。
   • 可以配置更新策略（如最大不可用 Pod 数和最大超出副本数）。

4. 回滚机制：

   • 如果更新失败，可以快速回滚到之前的稳定版本。

5. 健康检查：

   • 结合 Readiness Probe 和 Liveness Probe，确保只有健康的 Pod 才会接收流量。

6. 版本历史：

   • 记录每次更新的历史，方便回滚和审计。

Deployment 的核心字段

以下是一个典型的 Deployment 配置文件示例：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: myapp-deployment
  labels:
    app: myapp
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: myapp
  template:
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
      - name: myapp-container
        image: myapp:1.0
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          requests:
            memory: "64Mi"
            cpu: "250m"
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "500m"
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 80
          initialDelaySeconds: 3
          periodSeconds: 10
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /ready
            port: 80
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 10
      restartPolicy: Always
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1
      maxSurge: 1

字段详解

1. metadata

• name：Deployment 的名称。
• labels：为 Deployment 添加标签，用于组织和选择资源。

2. spec

• replicas：指定 Pod 的副本数。例如，replicas: 3 表示运行 3 个 Pod。
• selector：定义 Deployment 如何选择管理的 Pod。
  • matchLabels：通过标签选择 Pod。必须与 template.metadata.labels 匹配。

3. template

• 定义 Pod 的模板，用于创建 Pod。
• metadata：Pod 的元数据，包括标签。
• spec：Pod 的规格，定义容器、卷、环境变量等。

4. containers

• 定义 Pod 中的容器。
• name：容器名称。
• image：容器镜像。
• ports：容器暴露的端口。
• resources：资源请求和限制。
  • requests：容器启动所需的最小资源。
  • limits：容器可以使用的最大资源。
• livenessProbe：健康检查，用于判断容器是否存活。
• readinessProbe：就绪检查，用于判断容器是否准备好接收流量。

5. strategy

• 定义更新策略。
• type：更新类型，默认为 RollingUpdate。
  • RollingUpdate：滚动更新，逐步替换旧 Pod。
  • Recreate：先删除所有旧 Pod，再创建新 Pod。
• rollingUpdate：滚动更新的详细配置。
  • maxUnavailable：更新过程中允许的最大不可用 Pod 数（可以是数字或百分比）。
  • maxSurge：更新过程中允许的最大超出副本数（可以是数字或百分比）。

6. restartPolicy

• 定义 Pod 的重启策略，默认为 Always。
• 可选值：
  • Always：容器退出时总是重启。
  • OnFailure：容器失败时重启。
  • Never：容器退出时不重启。

Deployment 的生命周期

1. 创建 Deployment：

   • 用户通过 kubectl apply -f deployment.yaml 创建 Deployment。
   • Kubernetes 根据 spec.template 创建 Pod。

2. 更新 Deployment：

   • 修改 Deployment 的配置（如镜像版本）并重新应用。
   • Kubernetes 根据更新策略（如滚动更新）逐步替换旧 Pod。

3. 回滚 Deployment：

   • 如果更新失败，可以通过 kubectl rollout undo deployment/<deployment-name> 回滚到之前的版本。

4. 扩缩容：

   • 修改 replicas 字段并重新应用，Kubernetes 会自动调整 Pod 的数量。

5. 删除 Deployment：

   • 通过 kubectl delete deployment/<deployment-name> 删除 Deployment，同时会删除其管理的所有 Pod。

Deployment 的常用操作

1. 创建 Deployment

kubectl apply -f deployment.yaml

2. 查看 Deployment 状态

kubectl get deployments

3. 查看 Pod 状态

kubectl get pods -l app=myapp

4. 更新 Deployment（修改镜像版本）

kubectl set image deployment/myapp-deployment myapp-container=myapp:2.0

5. 回滚 Deployment

kubectl rollout undo deployment/myapp-deployment

6. 查看更新历史

kubectl rollout history deployment/myapp-deployment

7. 扩缩容

kubectl scale deployment/myapp-deployment --replicas=5

8. 删除 Deployment

kubectl delete deployment/myapp-deployment

Deployment 的适用场景

1. 无状态应用：

   • 例如 Web 服务器、API 服务等。
   • 每个 Pod 是独立的，不依赖本地存储或状态。

2. 滚动更新：

   • 需要无缝更新应用版本，避免停机。

3. 自动恢复：

   • 当 Pod 失败时，Deployment 会自动创建新的 Pod 替换。

4. 多副本负载均衡：

   • 通过 Service 将流量负载均衡到多个 Pod。

总结

• Deployment 是 Kubernetes 中用于管理无状态应用的核心资源。
• 它支持副本管理、滚动更新、回滚和健康检查等功能。
• 通过声明式配置，用户可以轻松定义和管理应用的期望状态。
• 适用于需要高可用性、无缝更新和自动恢复的场景。