mirror of https://github.com/easzlab/kubeasz.git
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## 1、前言
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在当下微服务架构盛行的时代，用户希望应用程序时时刻刻都是可用，为了满足不断变化的新业务，需要不断升级更新应用程序，有时可能需要频繁的发布版本。实现"零停机"、“零感知”的持续集成(Continuous Integration)和持续交付/部署(Continuous Delivery)应用程序，一直都是软件升级换代不得不面对的一个难题和痛点，也是一种追求的理想方式，也是DevOps诞生的目的。
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## 2、滚动发布
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把一次完整的发布过程，合理地分成多个批次，每次发布一个批次，**成功后**，再发布下一个批次，最终完成所有批次的发布。在整个滚动过程期间，保证始终有可用的副本在运行，从而平滑的发布新版本，实现**零停机(without an outage)**、用户**零感知**，是一种非常主流的发布方式。由于其自动化程度比较高，通常需要复杂的发布工具支撑，而k8s可以完美的胜任这个任务。
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## 3、k8s滚动更新机制
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**k8s创建副本应用程序的最佳方法就是部署(Deployment)，部署自动创建副本集(ReplicaSet)，副本集可以精确地控制每次替换的Pod数量，从而可以很好的实现滚动更新**。具体来说，k8s每次使用一个新的副本控制器(replication controller)来替换已存在的副本控制器，从而始终使用一个新的Pod模板来替换旧的pod模板。
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>大致步骤如下：
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>1. 创建一个新的replication controller。
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>2. 增加或减少pod副本数量，直到满足当前批次期望的数量。
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>3. 删除旧的replication controller。
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##4、演示
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>使用kubectl更新一个已部署的应用程序，并模拟回滚。为了方便分析，将应用程序的pod副本数量设置为10。`kubectl -n k8s-ecoysystem-apps scale deployment helloworldapi --replicas=10`
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### 4.1. 发布微服务
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```javascript
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查看部署列表
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$ kubectl get deployments -n k8s-ecoysystem-apps
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查看正在运行的pod
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$ kubectl get pods -n k8s-ecoysystem-apps
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通过pod描述，查看应用程序的当前映像版本
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$ kubectl describe pods -n k8s-ecoysystem-apps
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```
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```javascript
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升级镜像版本到v2.3
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$ kubectl -n k8s-ecoysystem-apps set image deployments/helloworldapi helloworldapi=registry.wuling.com/justmine/helloworldapi:v2.3
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```
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### 4.2. 验证发布
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```javascript
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检查rollout状态
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kubectl -n k8s-ecoysystem-apps rollout status deployments/helloworldapi
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检查pod详情
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kubectl describe pods -n k8s-ecoysystem-apps
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```
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从上图可以看到，镜像已经升级到v2.3版本
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### 4.3. 回滚发布
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```javascript
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kubectl -n k8s-ecoysystem-apps rollout undo deployments/helloworldapi
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```
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到目前为止，整个滚动发布工作就圆满完成了！！！
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**那么如果我们想回滚到指定版本呢？答案是k8s完美支持，并且还可以通过资源文件进行配置保留的历史版次量。**由于篇幅有限，感兴趣的朋友，可以自己下去实战，回滚命令如下：
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```javascript
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kubectl -n k8s-ecoysystem-apps rollout undo deployment/helloworldapi --to-revision=<版次>
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```
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## 5、原理
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### 5.1. 部署概况
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上图包含的几个滚动发布过程标量，说明如下：
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* **DESIRED 最终期望处于READY状态的副本数**
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* **CURRENT 当前的副本总数**
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* **UP-TO-DATE 当前完成更新的副本数**
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* **AVAILABLE 当前可用的副本数**
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### 5.2. 部署详情
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```javascript
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kubectl -n k8s-ecoysystem-apps describe deployment helloworldapi
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```
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从上图可以看到，k8s精确地控制着整个发布过程，滚动进行，直到所有副本全部更新。其实，k8s提供了两个参数maxSurge和maxUnavailable来精确地控制每次滚动的pod数量，如下：
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* **maxSurge 滚动更新过程中运行操作期望副本数的最大pod数，可以为绝对数值(eg：5)，但不能为0；也可以为百分数(eg：10%)。默认为25%。**
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* **maxUnavailable 滚动更新过程中不可用的最大pod数，可以为绝对数值(eg：5)，但不能为0；也可以为百分数(eg：10%)。默认为25%。**
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如果未指定这两个可选参数，则k8s使用默认配置，如下：
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```javascript
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kubectl -n k8s-ecoysystem-apps get deployment helloworldapi -o yaml
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```
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剖析部署helloworldapi的标准输出：
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当前的副本总数 = 10 + 10 * 25% = 13，所以CURRENT为13。
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当前可用的副本数 = 10 - 10 * 25% = 8，所以AVAILABLE为8。
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**整个滚动过程是通过控制两个副本集来完成的，新的副本集：helloworldapi-6564f59f66；旧的副本集：helloworldapi-6f4959c8c7 **。
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理想状态下的滚动过程：
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1. 创建了一个新的副本集，并为其分配3个新版本的pod，使副本总数达到13，一切正常。
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2. 通知旧副本集，销毁2个旧版本的pod，使可用副本总数保持到8，一起正常。
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3. 当两个副本销毁成功后，通知新副本集，再新增2个新版本的pod，使副本总数达到13，一切正常。
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只要销毁成功，新副本集，就会创造新的pod，一直循环，直到旧的副本集pod数量为0。
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有时整个滚动过程也是不理想的，如下：
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**无论理想还是不理想，k8s最终都会使应用程序全部更新到期望状态，都会始终保持最大的副本总数和可用副本总数的不变性！！！**
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