k8s学习（9）：资源控制器

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控制器管理的pod，在控制器的生命周期里，始终要位置pod的副本数目

什么是控制器

kubernetes中内建了很多controller（控制器），这里相当于一个状态机，用来控制pod的具体状态和行为

控制器类型

  • ReplicationController(不再使用)和ReplicaSet
  • Deployment
  • DaemonSet
  • StateFulSet
  • Job/cronJob
  • Horizontal Pod Autoscaling(HPA)

ReplicationController和ReplicaSet

RC用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数，即如果有容器异常退出，会自动创建新的Pod来替代；而如果异常多出来的容器也会自动回收；

RS在新版本已经取代了RC，RS支持集合式的selector

Deployment

Deployment为Pod和ReplicaSet提供了一个声明式定义（declarative）方法，用来替代以前的RC来方便的管理应用。典型的应用场景包括：

  • 定义deployment来创建pod和ReplicaSet
  • 滚动升级和回滚应用
  • 扩容和缩容
  • 暂停和继续deployment
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声明 deployment apply
命令 rs create

DaemonSet

DaemonSet确保全部（或者一些）Node上运行一个Pod的副本。当有Node加入集群时，也会为他们新增一个Pod。当有Node从集群移除时，这些Pod也会被回收。删除DaemonSet将会删除它创建的所有Pod

典型用法：

  • 运行集群存储daemon，例如在每个Node上运行glusterd、ceph-mon
  • 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、collectd、Datadog代理、New Relic代理、Ganglia gmond

Job

Job负责批处理任务，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

CronJob * * * * *

  • CronJob管理基于时间的Job，即：
  • 在给定时间点只运行一次
  • 周期性在给定时间点运行

使用前提条件： 当前使用的k8s集群版本>=1.8，小于1.8的集群，在启动API Server时，通过传递选项–runtime-config=batch/v2alpha1=true

典型用法：

  • 在给定时间点调度Job运行
  • 创建周期性运行的Job，例如：数据库备份、发送邮件

StatefulSet

StatefulSet作为controller为Pod提供唯一的标识。它可以保证部署和scale的顺序

StatefulSet是为了解决有状态服务的问题（对应Deployments和RS是为了无状态服务而设计），其应用场景包括：

  • 稳定的持久化存储，即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据，基于PVC实现
  • 稳定的网络标志，即Pod重新调度后其PodName和HostName不变，基于headless Service（即没有ClusterIP的Service）来实现
  • 有序部署，有序扩展，即Pod是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次进行（即从0到N-1，在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态），基于init Containers来实现
  • 有序收缩，有序删除（即从N-1到0）

Horizontal Pod Autoscaling（HPA）

应用的资源使用率通常都有高峰和低谷，如何削峰填谷，提高集群的整体资源利用率让service和Pod个数自动调整，就需要用到HPA，即Pod水平自动缩放