水平擴(kuò)展和伸縮

正值流量高峰期，如何快速添加一個(gè)或幾個(gè)web服務(wù)器呢？流量高峰期過去以后，又如何減少幾個(gè)web服務(wù)器呢？

假設(shè)目前只有兩臺(tái)服務(wù)器，一臺(tái)部署了web服務(wù)器，一臺(tái)部署了其他業(yè)務(wù)，如何保證web服務(wù)器崩潰以后，還能夠提供web服務(wù)呢？

在本文中，tomcat服務(wù)指的是一個(gè)pod中只有一個(gè)tomcat容器，在kubernetes集群中，deployment對(duì)象就是用來做這樣一件事情。以tomcat服務(wù)為例子，deployment可以保證tomcat服務(wù)的個(gè)數(shù)，集群中某一部署tomcat服務(wù)的服務(wù)器崩潰了，集群中tomcat服務(wù)的個(gè)數(shù)依然不變。

假設(shè)，我們創(chuàng)建創(chuàng)建了一個(gè)要求tomcat的pod的個(gè)數(shù)為2的deployment對(duì)象。如下圖所示。此時(shí)，kubernetes就會(huì)定時(shí)檢測集群中tomcat的pod的狀態(tài)，比如pod中tomcat是否正常運(yùn)行，tomcat所在主機(jī)是否正常。然后根據(jù)返回的結(jié)果，進(jìn)行下一步操作。若woker1上的tomcat出現(xiàn)問題，則deployment就會(huì)在合適的節(jié)點(diǎn)上重新開啟一個(gè)tomcat的pod。（重新開啟的意思是將worker1上的tomcat的pod刪除，然后再worker3上新建一個(gè)）

deployment.png

# 保持集群中tomcat的個(gè)數(shù)為2
# 集群環(huán)境 一個(gè)master兩個(gè)worker
[root@master deployment]# cat deployment1.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deployment
  labels:
    app: tomcat
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: deployment-tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: deployment-tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat
        ports:
        - containerPort: 8080
# kubectl get deployments -o wide
NAME                READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE
tomcat-deployment   2/2     2            2 
# kubectl get pods -o wide
NAME                                 READY   STATUS               RESTARTS   AGE     IP           NODE
tomcat-deployment-74d7b749f7-tvszz   1/1     Running              0          2m4s    10.44.0.32   worker1
tomcat-deployment-74d7b749f7-cjnt8   1/1     Running              0          2m4s    10.36.0.2    compute1
# kubectl delete pod tomcat-deployment-74d7b749f7-tvszz   # 刪除一個(gè)tomcat的pod，看看集群中tomcat的pod個(gè)數(shù)
# kubectl get pods -o wide  # 發(fā)現(xiàn)又有一個(gè)新的被創(chuàng)建了
NAME                                 READY   STATUS               RESTARTS   AGE     IP           NODE
tomcat-deployment-74d7b749f7-n7mtb   1/1     Running              0          4m49s   10.44.0.32   worker1
tomcat-deployment-74d7b749f7-cjnt8   1/1     Running              0          2m4s    10.36.0.2    compute1

滾動(dòng)更新

對(duì)于水平伸縮和擴(kuò)展的功能，replica set和replica controller就可以完成了（自行百度），而 deployment對(duì)象通過對(duì)replicat set上進(jìn)一步封裝，實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)更新的能力

上一個(gè)案例中，tomcat默認(rèn)拉取的是最新版本的鏡像，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有漏洞，我們要立即將降低的tomcat的版本，該怎么辦呢？

我們可以幫deployment的yaml文件執(zhí)行kubectl delete -f deployment.yaml把tomcat服務(wù)給刪除，然后重現(xiàn)編寫舊版本的tomcat就可以了。所付出的代價(jià)就是稍微停止那么一下下web服務(wù)

現(xiàn)在要做的就是修改目前deployment中tomcat的版本，就可以完成下降tomcat的版本，對(duì)于用戶來說該訪問的web服務(wù)繼續(xù)可以訪問。

如下圖所示，在執(zhí)行滾動(dòng)更新的時(shí)候，worker上的tomcat由版本下降到tomcat:7x版本的時(shí)候（下降版本指的是將之前的pod給刪除掉，然后創(chuàng)建一個(gè)新的pod），此時(shí)所有對(duì)tomcat的請(qǐng)求都會(huì)由worker2上的來負(fù)責(zé)。當(dāng)worker2上的tomcat版本下降的時(shí)候，此時(shí)的請(qǐng)求又會(huì)由worker1上已經(jīng)更新后的tomcat負(fù)責(zé)。最后兩個(gè)tomcat都完成更新。

deployment.jpg

# 對(duì)上面的版本進(jìn)行更新
[root@master deployment]# cat deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deployment
  labels:
    app: tomcat
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: deployment-tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: deployment-tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat:7.0.92
        ports:
        - containerPort: 8080
# kubectl apply -f deployment3.yaml 
deployment.apps/tomcat-deployment configured
[root@master deployment]# kubectl get deployment -o wide
NAME                READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES          SELECTOR
tomcat-deployment   2/2     1            2           14m   tomcat       tomcat:7.0.92   app=deployment-tomcat
# 可以看到UP-TO-DATE字段為1表示的是已經(jīng)完成更新的pod的數(shù)量，在本例子中為2則完成更新
# kubectl describe deployment tomcat-deployment
RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge  # 這個(gè)字段表示更新的策略
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  14m   deployment-controller  Scaled up replica set tomcat-deployment-74d7b749f7 to 2
  Normal  ScalingReplicaSet  38s   deployment-controller  Scaled up replica set tomcat-deployment-785f4d6fc9 to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  3s    deployment-controller  Scaled down replica set tomcat-deployment-74d7b749f7 to 1
  Normal  ScalingReplicaSet  3s    deployment-controller  Scaled up replica set tomcat-deployment-785f4d6fc9 to 2
# 發(fā)現(xiàn)deployment是對(duì)replica set對(duì)象做的操作
# kubectl get pods -o wide
NAME                                 READY   STATUS               RESTARTS   AGE     IP           NODE
tomcat-deployment-74d7b749f7-r9db4   0/1     Terminating          0          14m     10.36.0.2    compute1
tomcat-deployment-785f4d6fc9-77hzb   1/1     Running              0          17s     10.44.0.32   worker1
tomcat-deployment-785f4d6fc9-nzfds   1/1     Running              0          52s     10.36.0.4    compute1
# kubectl describe pod tomcat-deployment-785f4d6fc9-77hzb
    Image:          tomcat:7.0.92
# 通過對(duì)pod的終止，然后創(chuàng)建新的tomcat鏡像的pod完成了更新操作
# kubectl get deployment
NAME                READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
tomcat-deployment   2/2     2            2           16m
# up-to-date字段為2表示目前已經(jīng)完成更新操作