3.2 Deployment 部署

Deployment 是 Kubernetes 提供的一种自我修复机制来解决机器故障维护的问题。

前面提到了单独部署 Pod，但是这种方式只适合临时的 Pod，用于测试调试。

如果要用于生产，则需要 Deployment 等控制器管理部署 Pod，维持 Pod 的副本数量以及 Pod 监控和维护。

对于 Kubernetes 对象的部署，例如 Pod、Deployment、Service 等，有三种部署方式：

Using Generators (Run, Expose)
Using Imperative way (Create)
Using Declarative way (Apply)

在 3.1 章中，我们已经学习了 Run 和 apply 等，在本篇以及后面的章节中，我们会一步步深入学习这些部署方式。

本篇包含或需要掌握以下内容：

创建 Deployment

修改 Deployment

查看 Deployment 、Pod、Services、副本

在 3.1 章中，我们了解如何使用 Pod 创建一个 Nginx ，也学习了 Pod 的一些概念、网络等知识，当时笔者提到了 Deployment，那么在本章中，我们将会来学习如何使用 Deployment 来部署应用，并学会管理 Pod。

Deployment

当我们单独使用 docker 部署应用时，为了让应用挂了后能够重启，我们可以使用 --restart=always 参数，例如：

docker run -itd --restart=always -p 666:80 nginx:latest

但是这种方式只能单纯重启容器，并不具备从机器故障中恢复的能力，即当一台服务器挂了后，此服务器上所有的容器全部挂掉。

Kubernetes Deployment 是一种 Pod 管理方式，它可以指挥 Kubernetes 如何创建和更新你部署的应用实例，创建 Deployment 后，Kubernetes 会将应用程序调度到集群中的各个节点上。

Kubernetes Deployment 提供了一种与众不同的应用程序管理方法。

Deployment 的创建，有两种方法，一种是直接使用命令创建(kubectl create)，一种是通过 YAML(kubectl apply)，后面我们会介绍这两种创建方法。

创建 Deployment

在 Kubernetes 中，Pod 是调度的最小单位，一个 Pod 中包含多个容器，所以我们的各种操作都是在 Pod 之上。

我们来使用 deployment 部署一个 Pod，这个 Pod 包含一个 Nginx 容器。

kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest

格式：

kubectl create deployment {deployment对象名称} --images={镜像名称和标签}

此时，nginx 容器会以 Pod 的方式部署到节点中，但是被部署到哪个节点是随机的，如果你只有一个 worker 节点，则 Pod 必定在这个 Worker 节点上。当然，我们可以获取到具体的调度信息，从中查看 Pod 被调度到哪个节点。

root@instance-1:~# kubectl get deployments -o wide
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
nginx   1/1     1            1           52s   nginx        nginx:latest   app=nginx
root@instance-1:~# kubectl get pods -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP             NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-55649fd747-s4824   1/1     Running   0          61s   192.168.56.4   instance-2   <none>           <none>

可以看到， Pod 在 instance-2 中运行着。

Deployment 会为我们自动创建 Pod，Pod 由 {deployment名称}-{随机名称} 组成。

[Info] 提示

还有一个地方也说一下，kubectl get xxx 时，带不带 s 都没关系，例如 kubectl get nodes / kubectl get node 都是一样的。

不过，一般从语义上，我们获取全部对象时，可以使用 kubectl get nodes，获取具体的对象时，可以使用 kubectl get node nginx。类似的，kubectl describe nodes 、kubectl describe node nginx。实际上加不加 s 都一样。

kubectl apply/create

当我们创建一个 deployment 时，kubectl create 和 kubectl apply 效果是一样的，但是 apply 还具有更新(update) 的功能。

kubectl apply 会在以前的配置、提供的输入和资源的当前配置之间找出三方差异，以确定如何修改资源，kubectl apply 命令将会把推送的版本与以前的版本进行比较，并应用你所做的更改， 但是不会自动覆盖任何你没有指定更改的属性。

另外还有 kubectl replace 、kubectl edit。

kubectl replace 是破坏性更新/替换，容易导致问题；

kubectl edit 可以更新 Deployment 等已存在的对象。

根据 Kubernetes 官方的文档说明，应始终使用 kubectl apply 或 kubectl create --save-config 创建资源。

前面已经学习了 kubectl create，这里学习一下 kubectl apply。

通过 YAML 文件部署 nginx：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml

很多开源软件提供了 YAML 文件，我们通过 YAML 文件可以快速部署服务，如 Redis、Consul 等。

开发者可以将自己的软件或者中间件等，制作为 yaml 文件，这样当别人执行 yaml 文件时，会很容易地将一个软件安装到别的 kubernetes 环境中。

这里再说一下创建 Deployment 的区别。

如果使用 create 创建，命令格式：

kubectl create deployment {deployment的名字} --image={镜像名称}

如果使用 apply 命令创建，YAML 中需要指定一些信息，可定制性很高。

kind: Deployment
... ...
medatada:
    name:nginx
... ...
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest

然后执行 kubectl apply -f xxx.yaml 文件。

一个是 kubectl create deployment ；

另一个是 kubectl apply -f，在 yaml 中指定 kind: Deployment。

如果我们只需要快速创建，使用命令形式就行；如何生产生产，还是得使用 YAML 文件，并于留存记录。

要删除一个对象，可以使用 kubectl delete -f {名称}.yaml，如删除 calico。

kubectl delete -f calico.yaml

检查 YAML

有时我们不知道我们的创建命令或 yaml 是否正确，可以使用 --dry-run=client ，--dry-run=client 参数来表示当前内容只是预览而不真正提交。

kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client

在一些 k8s 认证中，我们没时间一点点写 yaml ，但是又需要定制，此时可以使用 --dry-run=client -o yaml ，既可以不生效 Deployment，又可以导出 yaml 文件。

[Info] 提示

-o wide 可以查看对象更多的字段信息；kubectl describe 可以查看对象的全部详细信息；-o yaml 或 -o json 可以查看对象的定义/描述文件。

--dry-run 取值必须为none、server或client。如果客户端策略，只打印将要发送的对象，而不发送它。如果是服务器策略，提交服务器端请求而不持久化资源。

命令示例如下：

kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --dry-run=client -o yaml
# -o json 可以输出 json 格式

使用这样的方法，可以快速获得需要的 YAML 模板，然后复制到 YAML 文件，根据需要改动、定制。除了 Deployment，其它 kubernetes 对象也可以使用这种方法。

查看 Deployment

我们以 Deployment 的方式部署 Pod ，就会创建一个 Deployment 对象，获得 deployment 列表：

kubectl get deployments
kubectl get deployments -o wide

NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           2m24s

NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE     CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
nginx   1/1     1            1           2m42s   nginx        nginx:latest   app=nginx

在 kubectl get ... 后面加上 -o wide 可以获得更多的标签信息。

使用 kubectl get events 可以获得集群中最近发生的事件，如创建 Deployment 到部署容器过程的详细事件记录。

Successfully assigned default/nginx-55649fd747-wdrjj to instance-2
Pulling image "nginx:latest"
Successfully pulled image "nginx:latest" in 8.917597859s
Created container nginx
Started container nginx
Created pod: nginx-55649fd747-wdrjj
Scaled up replica set nginx-55649fd747 to 1

使用 kubectl describe deployment nginx 可以获得更加详细的信息，是各种信息的集合。

查看 Pod

我们通过 Deployment 创建了应用，当时这些 Pod 是怎么跟 Deployment 对象关联起来的？接下来我们需要了解如何查看 Pod 。

kubectl get pods

NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-55649fd747-msw8g   1/1     Running   0          4h16m

可以看到一个 Pod 名为 nginx- ，因为我们是利用 Deployment 部署 Pod 的，没有指定这个 Pod 的名称，所以默认 Pod 名称以 Deployment 名称为前缀。

我们查看这个 pods 被部署到了哪个节点上：

kubectl get pods -o wide

NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP              NODE         
nginx-55649fd747-msw8g   1/1     Running   0          4h19m   192.168.56.57   instance-2

可以看到，这个 Pod 在 instances-2 这个节点上，同时这个 Pod 也有一个 IP，Kubernetes 会为每个 Pod 分配一个唯一的 IP，这个 IP 可以在节点上访问，其它 Pod 也可以通过 IP 访问此 Pod。

由于这个 Pod 里面的容器是 Nginx(80端口)，所以我们可以访问这个 IP 可以打开 Nginx 页面。

root@instance-1:~# curl 192.168.56.57
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
... ...

对于没有指定的 Deployment、Pod、Service 等对象，会默认分配到 default 命名空间中，我们在执行kubectl get {} 时，会获取 default 命名空间中的对象，后面加上 --all-namespaces 可以获得所有命名空间中的对象，使用 --namespace= 可以指定获取某个命名空间中的对象。

kubectl get pods --all-namespaces
# kubectl get pods --namespace=default

NAMESPACE              NAME                                         READY   STATUS      RESTARTS   AGE
default                nginx-55649fd747-msw8g                       1/1     Running     0          4h28m
kube-system            etcd-instance-1                              1/1     Running     1          13d
kube-system            kube-apiserver-instance-1                    1/1     Running     1          13d
kube-system            kube-controller-manager-instance-1           1/1     Running     1          13d
kube-system            kube-proxy-bhj76                             1/1     Running     1          13d
kube-system            kube-proxy-pm597                             1/1     Running     0          13d
kube-system            kube-scheduler-instance-1                    1/1     Running     1          13d
kubernetes-dashboard   dashboard-metrics-scraper-856586f554-4nd9v   1/1     Running     1          13d
kubernetes-dashboard   kubernetes-dashboard-78c79f97b4-288js        1/1     Running     1          13d

在 worker 节点上执行 docker ps，可以看到 Nginx 容器：

root@instance-2:~# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
fe7433f906a0   nginx     "/docker-entrypoint.…"   7 seconds ago    Up 6 seconds              k8s_nginx_nginx-55649fd747-wdrjj_default_ea41dcc4-94fe-47f9-a804-5b5b1df703e9_0

实时修改

使用 kubectl edit 可以实时修改一个对象，这里我们使用前面已经部署好的 Nginx 这个 Deployment，因为创建的 Pod 名称有点长，我们希望直接改成 nginx。

kubectl edit 默认使用的是 vi/vim 编辑器。

修改 Deployment：

kubectl edit pod nginx-55649fd747-msw8g

在 metadata 字段中，找到 name: nginx-55649fd747-msw8g ，修改为合适的名称。

修改完毕后，会提示：

A copy of your changes has been stored to "/tmp/kubectl-edit-w11bx.yaml"
error: At least one of apiVersion, kind and name was changed

出于某些原因，直接修改 name 字段是不行的，可能还需要修改其它地方。

这里读者了解，可以通过 kubectl edit 实时直接修改对象即可，后面还会介绍另一种修改方法。

导出 yaml

我们可以从已经创建的 Deployment 、Pod、Service 等对象导出 yaml 文件，使用 -o yaml 即可导出(-o json 导出json)。

kubectl get deployment nginx -o yaml
# 保存到文件
# kubectl get deployment nginx -o yaml > mynginx.yaml

然后终端会打印：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    deployment.kubernetes.io/revision: "1"
  creationTimestamp: "2021-04-21T00:37:13Z"
  generation: 1
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
  namespace: default
... ...

虽然我们创建对象时的命令很简单，但是生成的 YAML 很复杂。

我们可以尝试把 yaml 导出到 mynginx.yaml 文件中，然后我们删除这个 Deployment。

kubectl get deployment nginx -o yaml > mynginx.yaml

kubectl delete deployment nginx

然后利用导出的 mynginx.yaml 再创建一个 Deployment。

kubectl apply -f mynginx.yaml

多个容器

一个 Pod 中，是可以包含多个容器的，我们可以使用命令或 YAML 形式创建包含多个容器的 Pod 服务。示例如下：

root@master:~# kubectl create deployment testnginx --image=nginx:latest --image=busybox:latest --dry-run=client -o yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: testnginx
  name: testnginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: testnginx
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: testnginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:latest
        name: nginx
        resources: {}
      - image: busybox:latest
        name: busybox
        resources: {}
status: {}

总结

本小章中不只是讲解 Deployment，还包含了很多日常管理对象的命令，读者可多做练习，加深记忆。

3.2 Deployment部署

3.2 Deployment 部署

Deployment

创建 Deployment

kubectl apply/create

检查 YAML

查看 Deployment

查看 Pod

实时修改

导出 yaml

多个容器

总结

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3.2 Deployment 部署

Deployment

创建 Deployment

kubectl apply/create

检查 YAML

查看 Deployment

查看 Pod

实时修改

导出 yaml

多个 容器

总结

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多个容器