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2017-05-14 19:39:33 +08:00
# Deployment
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2017-05-14 19:08:56 +08:00
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2017-05-18 15:24:07 +08:00
## 简述
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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ReplicationController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
比如一个简单的nginx应用可以定义为
```yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80
```
扩容：
```
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10
```
如果集群支持 horizontal pod autoscaling 的话，还可以为Deployment设置自动扩展：
```
kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80
```
更新镜像也比较简单:
```
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
```
回滚：
```
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
```
重构文章目录
2017-05-18 15:24:07 +08:00
## Deployment概念详细解析
本文翻译自kubernetes官方文档：https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md
根据2017年5月10日的Commit 8481c02 翻译。
## Deployment是什么？
Deployment为Pod和Replica Set（下一代Replication Controller）提供声明式更新。
你只需要在Deployment中描述你想要的目标状态是什么，Deployment controller就会帮你将Pod和Replica Set的实际状态改变到你的目标状态。你可以定义一个全新的Deployment，也可以创建一个新的替换旧的Deployment。
一个典型的用例如下：
- 使用Deployment来创建ReplicaSet。ReplicaSet在后台创建pod。检查启动状态，看它是成功还是失败。
- 然后，通过更新Deployment的PodTemplateSpec字段来声明Pod的新状态。这会创建一个新的ReplicaSet，Deployment会按照控制的速率将pod从旧的ReplicaSet移动到新的ReplicaSet中。
- 如果当前状态不稳定，回滚到之前的Deployment revision。每次回滚都会更新Deployment的revision。
- 扩容Deployment以满足更高的负载。
- 暂停Deployment来应用PodTemplateSpec的多个修复，然后恢复上线。
- 根据Deployment 的状态判断上线是否hang住了。
- 清除旧的不必要的ReplicaSet。
## 创建Deployment
下面是一个Deployment示例，它创建了一个Replica Set来启动3个nginx pod。
下载示例文件并执行命令：
```shell
$ kubectl create -f docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record
deployment "nginx-deployment" created
```
将kubectl的 `—record` 的flag设置为 `true`可以在annotation中记录当前命令创建或者升级了该资源。这在未来会很有用，例如，查看在每个Deployment revision中执行了哪些命令。
然后立即执行`get`í将获得如下结果：
```shell
$ kubectl get deployments
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3 0 0 0 1s
```
输出结果表明我们希望的repalica数是3（根据deployment中的`.spec.replicas`配置）当前replica数（ `.status.replicas`）是0, 最新的replica数（`.status.updatedReplicas`）是0，可用的replica数（`.status.availableReplicas`）是0。
过几秒后再执行`get`命令，将获得如下输出：
```shell
$ kubectl get deployments
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3 3 3 3 18s
```
我们可以看到Deployment已经创建了3个replica，所有的replica都已经是最新的了（包含最新的pod template），可用的（根据Deployment中的`.spec.minReadySeconds`声明，处于已就绪状态的pod的最少个数）。执行`kubectl get rs`和`kubectl get pods`会显示Replica Set（RS）和Pod已创建。
```shell
$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-2035384211 3 3 0 18s
```
你可能会注意到Replica Set的名字总是`<Deployment的名字>-<pod template的hash值>`。
```shell
$ kubectl get pods --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
nginx-deployment-2035384211-7ci7o 1/1 Running 0 18s app=nginx,pod-template-hash=2035384211
nginx-deployment-2035384211-kzszj 1/1 Running 0 18s app=nginx,pod-template-hash=2035384211
nginx-deployment-2035384211-qqcnn 1/1 Running 0 18s app=nginx,pod-template-hash=2035384211
```
刚创建的Replica Set将保证总是有3个nginx的pod存在。
**注意：** 你必须在Deployment中的selector指定正确pod template label（在该示例中是 `app = nginx`），不要跟其他的controller搞混了（包括Deployment、Replica Set、Replication Controller等）。**Kubernetes本身不会阻止你这么做**，如果你真的这么做了，这些controller之间会相互打架，并可能导致不正确的行为。
## 更新Deployment
**注意：** Deployment的rollout当且仅当Deployment的pod template（例如`.spec.template`）中的label更新或者镜像更改时被触发。其他更新，例如扩容Deployment不会触发rollout。
假如我们现在想要让nginx pod使用`nginx:1.9.1`的镜像来代替原来的`nginx:1.7.9`的镜像。
```shell
$ kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
deployment "nginx-deployment" image updated
```
我们可以使用`edit`命令来编辑Deployment，修改 `.spec.template.spec.containers[0].image` ，将`nginx:1.7.9` 改写成 `nginx:1.9.1`。
```shell
$ kubectl edit deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" edited
```
查看rollout的状态，只要执行：
```shell
$ kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
```
Rollout成功后，`get` Deployment：
```shell
$ kubectl get deployments
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3 3 3 3 36s
```
UP-TO-DATE的replica的数目已经达到了配置中要求的数目。
CURRENT的replica数表示Deployment管理的replica数量，AVAILABLE的replica数是当前可用的replica数量。
We can run `kubectl get rs` to see that the Deployment updated the Pods by creating a new Replica Set and scaling it up to 3 replicas, as well as scaling down the old Replica Set to 0 replicas.
我们通过执行`kubectl get rs`可以看到Deployment更新了Pod，通过创建一个新的Replica Set并扩容了3个replica，同时将原来的Replica Set缩容到了0个replica。
```shell
$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1564180365 3 3 0 6s
nginx-deployment-2035384211 0 0 0 36s
```
执行 `get pods`只会看到当前的新的pod:
```shell
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-1564180365-khku8 1/1 Running 0 14s
nginx-deployment-1564180365-nacti 1/1 Running 0 14s
nginx-deployment-1564180365-z9gth 1/1 Running 0 14s
```
下次更新这些pod的时候，只需要更新Deployment中的pod的template即可。
Deployment可以保证在升级时只有一定数量的Pod是down的。默认的，它会确保至少有比期望的Pod数量少一个的Pod是up状态（最多一个不可用）。
Deployment同时也可以确保只创建出超过期望数量的一定数量的Pod。默认的，它会确保最多比期望的Pod数量多一个的Pod是up的（最多1个surge）。
**在未来的Kuberentes版本中，将从1-1变成25%-25%）。**
例如，如果你自己看下上面的Deployment，你会发现，开始创建一个新的Pod，然后删除一些旧的Pod再创建一个新的。当新的Pod创建出来之前不会杀掉旧的Pod。这样能够确保可用的Pod数量至少有2个，Pod的总数最多4个。
```shell
$ kubectl describe deployments
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Tue, 15 Mar 2016 12:01:06 -0700
Labels: app=nginx
Selector: app=nginx
Replicas: 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: nginx-deployment-1564180365 (3/3 replicas created)
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
36s 36s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-2035384211 to 3
23s 23s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 1
23s 23s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 2
23s 23s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
21s 21s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 0
21s 21s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 3
```
我们可以看到当我们刚开始创建这个Deployment的时候，创建了一个Replica Set（nginx-deployment-2035384211），并直接扩容到了3个replica。
当我们更新这个Deployment的时候，它会创建一个新的Replica Set（nginx-deployment-1564180365），将它扩容到1个replica，然后缩容原先的Replica Set到2个replica，此时满足至少2个Pod是可用状态，同一时刻最多有4个Pod处于创建的状态。
接着继续使用相同的rolling update策略扩容新的Replica Set和缩容旧的Replica Set。最终，将会在新的Replica Set中有3个可用的replica，旧的Replica Set的replica数目变成0。
### Rollover（多个rollout并行）
每当Deployment controller观测到有新的deployment被创建时，如果没有已存在的Replica Set来创建期望个数的Pod的话，就会创建出一个新的Replica Set来做这件事。已存在的Replica Set控制label匹配`.spec.selector`但是template跟`.spec.template`不匹配的Pod缩容。最终，新的Replica Set将会扩容出`.spec.replicas`指定数目的Pod，旧的Replica Set会缩容到0。
如果你更新了一个的已存在并正在进行中的Deployment，每次更新Deployment都会创建一个新的Replica Set并扩容它，同时回滚之前扩容的Replica Set——将它添加到旧的Replica Set列表，开始缩容。
例如，假如你创建了一个有5个`niginx:1.7.9` replica的Deployment，但是当还只有3个`nginx:1.7.9`的replica创建出来的时候你就开始更新含有5个`nginx:1.9.1` replica的Deployment。在这种情况下，Deployment会立即杀掉已创建的3个`nginx:1.7.9`的Pod，并开始创建`nginx:1.9.1`的Pod。它不会等到所有的5个`nginx:1.7.9`的Pod都创建完成后才开始改变航道。
## 回退Deployment
有时候你可能想回退一个Deployment，例如，当Deployment不稳定时，比如一直crash looping。
默认情况下，kubernetes会在系统中保存前两次的Deployment的rollout历史记录，以便你可以随时会退（你可以修改`revision history limit`来更改保存的revision数）。ß
**注意：** 只要Deployment的rollout被触发就会创建一个revision。也就是说当且仅当Deployment的Pod template（如`.spec.template`）被更改，例如更新template中的label和容器镜像时，就会创建出一个新的revision。
其他的更新，比如扩容Deployment不会创建revision——因此我们可以很方便的手动或者自动扩容。这意味着当你回退到历史revision是，直邮Deployment中的Pod template部分才会回退。
假设我们在更新Deployment的时候犯了一个拼写错误，将镜像的名字写成了`nginx:1.91`，而正确的名字应该是`nginx:1.9.1`：
```shell
$ kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.91
deployment "nginx-deployment" image updated
```
Rollout将会卡住。
```shell
$ kubectl rollout status deployments nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
```
按住Ctrl-C停止上面的rollout状态监控。
你会看到旧的replicas（nginx-deployment-1564180365 和 nginx-deployment-2035384211）和新的replicas （nginx-deployment-3066724191）数目都是2个。
```shell
$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1564180365 2 2 0 25s
nginx-deployment-2035384211 0 0 0 36s
nginx-deployment-3066724191 2 2 2 6s
```
看下创建Pod，你会看到有两个新的呃Replica Set创建的Pod处于ImagePullBackOff状态，循环拉取镜像。
```shell
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-1564180365-70iae 1/1 Running 0 25s
nginx-deployment-1564180365-jbqqo 1/1 Running 0 25s
nginx-deployment-3066724191-08mng 0/1 ImagePullBackOff 0 6s
nginx-deployment-3066724191-eocby 0/1 ImagePullBackOff 0 6s
```
注意，Deployment controller会自动停止坏的rollout，并停止扩容新的Replica Set。
```shell
$ kubectl describe deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Tue, 15 Mar 2016 14:48:04 -0700
Labels: app=nginx
Selector: app=nginx
Replicas: 2 updated | 3 total | 2 available | 2 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
OldReplicaSets: nginx-deployment-1564180365 (2/2 replicas created)
NewReplicaSet: nginx-deployment-3066724191 (2/2 replicas created)
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
1m 1m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-2035384211 to 3
22s 22s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 1
22s 22s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 2
22s 22s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
21s 21s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 0
21s 21s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 3
13s 13s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-3066724191 to 1
13s 13s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
13s 13s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-3066724191 to 2
```
为了修复这个问题，我们需要回退到稳定的Deployment revision。
### 检查Deployment升级的历史记录
首先，检查下Deployment的revision：
```shell
$ kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment":
REVISION CHANGE-CAUSE
1 kubectl create -f docs/user-guide/nginx-deployment.yaml --record
2 kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
3 kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.91
```
因为我们创建Deployment的时候使用了`—recored`参数可以记录命令，我们可以很方便的查看每次revison的变化。
查看单个revision的详细信息：
```shell
$ kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2
deployments "nginx-deployment" revision 2
Labels: app=nginx
pod-template-hash=1159050644
Annotations: kubernetes.io/change-cause=kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.9.1
Port: 80/TCP
QoS Tier:
cpu: BestEffort
memory: BestEffort
Environment Variables: <none>
No volumes.
```
### 回退到历史版本
现在，我们可以决定回退当前的rollout到之前的版本：
```shell
$ kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" rolled back
```
也可以使用 `--revision`参数指定某个历史版本：
```shell
$ kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2
deployment "nginx-deployment" rolled back
```
与rollout相关的命令详细文档见[kubectl rollout](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/user-guide/kubectl/v1.6/#rollout)。
该Deployment现在已经回退到了先前的稳定版本。如你所见，Deployment controller产生了一个回退到revison 2的`DeploymentRollback`的event。
```shell
$ kubectl get deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3 3 3 3 30m
$ kubectl describe deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Tue, 15 Mar 2016 14:48:04 -0700
Labels: app=nginx
Selector: app=nginx
Replicas: 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 1 max unavailable, 1 max surge
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: nginx-deployment-1564180365 (3/3 replicas created)
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
30m 30m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-2035384211 to 3
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 1
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 2
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 0
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-3066724191 to 2
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-3066724191 to 1
29m 29m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
2m 2m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-3066724191 to 0
2m 2m 1 {deployment-controller } Normal DeploymentRollback Rolled back deployment "nginx-deployment" to revision 2
29m 2m 2 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 3
```
### 清理Policy
你可以通过设置`.spec.revisonHistoryLimit`项来指定deployment最多保留多少revison历史记录。默认的会保留所有的revision；如果将该项设置为0，Deployment就不允许回退了。
## Deployment扩容
你可以使用以下命令扩容Deployment：
```shell
$ kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10
deployment "nginx-deployment" scaled
```
假设你的集群中启用了[horizontal pod autoscaling](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/tasks/run-application/horizontal-pod-autoscale-walkthrough)，你可以给Deployment设置一个autoscaler，基于当前Pod的CPU利用率选择最少和最多的Pod数。
```shell
$ kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80
deployment "nginx-deployment" autoscaled
```
## 比例扩容
RollingUpdate Deployment支持同时运行一个应用的多个版本。当你活着autoscaler扩容RollingUpdate Deployment的时候，正在中途的rollout（进行中或者已经暂停的），为了降低风险，Deployment controller将会平衡已存在的活动中的ReplicaSets（有Pod的ReplicaSets）和新加入的replicas。这被称为比例扩容。
例如，你正在运行中含有10个replica的Deployment。maxSurge=3，maxUnavailable=2。
```shell
$ kubectl get deploy
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 10 10 10 10 50s
```
你更新了一个镜像，而在集群内部无法解析。
```shell
$ kubectl set image deploy/nginx-deployment nginx=nginx:sometag
deployment "nginx-deployment" image updated
```
镜像更新启动了一个包含ReplicaSet nginx-deployment-1989198191的新的rollout，但是它被阻塞了，因为我们上面提到的maxUnavailable。
```shell
$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 5 5 0 9s
nginx-deployment-618515232 8 8 8 1m
```
然后发起了一个新的Deployment扩容请求。autoscaler将Deployment的repllica数目增加到了15个。Deployment controller需要判断在哪里增加这5个新的replica。如果我们没有谁用比例扩容，所有的5个replica都会加到一个新的ReplicaSet中。如果使用比例扩容，新添加的replica将传播到所有的ReplicaSet中。大的部分加入replica数最多的ReplicaSet中，小的部分加入到replica数少的ReplciaSet中。0个replica的ReplicaSet不会被扩容。
在我们上面的例子中，3个replica将添加到旧的ReplicaSet中，2个replica将添加到新的ReplicaSet中。rollout进程最终会将所有的replica移动到新的ReplicaSet中，假设新的replica成为健康状态。
```shell
$ kubectl get deploy
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 15 18 7 8 7m
$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 7 7 0 7m
nginx-deployment-618515232 11 11 11 7m
```
## 暂停和恢复Deployment
你可以在出发一次或多次更新前暂停一个Deployment，然后再恢复它。这样你就能多次暂停和恢复Deployment，在此期间进行一些修复工作，而不会出发不必要的rollout。
例如使用刚刚创建Deployment：
```shell
$ kubectl get deploy
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx 3 3 3 3 1m
[mkargaki@dhcp129-211 kubernetes]$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 3 3 3 1m
```
使用以下命令暂停Deployment：
```shell
$ kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" paused
```
然后更新Deplyment中的镜像：
```shell
$ kubectl set image deploy/nginx nginx=nginx:1.9.1
deployment "nginx-deployment" image updated
```
注意新的rollout启动了：
```shell
$ kubectl rollout history deploy/nginx
deployments "nginx"
REVISION CHANGE-CAUSE
1 <none>
$ kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 3 3 3 2m
```
你可以进行任意多次更新，例如更新使用的资源：
```shell
$ kubectl set resources deployment nginx -c=nginx --limits=cpu=200m,memory=512Mi
deployment "nginx" resource requirements updated
```
Deployment暂停前的初始状态将继续它的功能，而不会对Deployment的更新产生任何影响，只要Deployment是暂停的。
最后，恢复这个Deployment，观察完成更新的ReplicaSet已经创建出来了：
```shell
$ kubectl rollout resume deploy nginx
deployment "nginx" resumed
$ KUBECTL get rs -w
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 2 2 2 2m
nginx-3926361531 2 2 0 6s
nginx-3926361531 2 2 1 18s
nginx-2142116321 1 2 2 2m
nginx-2142116321 1 2 2 2m
nginx-3926361531 3 2 1 18s
nginx-3926361531 3 2 1 18s
nginx-2142116321 1 1 1 2m
nginx-3926361531 3 3 1 18s
nginx-3926361531 3 3 2 19s
nginx-2142116321 0 1 1 2m
nginx-2142116321 0 1 1 2m
nginx-2142116321 0 0 0 2m
nginx-3926361531 3 3 3 20s
^C
$ KUBECTL get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 0 0 0 2m
nginx-3926361531 3 3 3 28s
```
**注意：** 在恢复Deployment之前你无法回退一个暂停了个Deployment。
## Deployment状态
Deployment在生命周期中有多种状态。在创建一个新的ReplicaSet的时候它可以是 [progressing](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md#progressing-deployment) 状态， [complete](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md#complete-deployment) 状态，或者[fail to progress](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md#failed-deployment)状态。
### Progressing Deployment
Kubernetes将执行过下列任务之一的Deployment标记为*progressing*状态：
- Deployment正在创建新的ReplicaSet过程中。
- Deployment正在扩容一个已有的ReplicaSet。
- Deployment正在缩容一个已有的ReplicaSet。
- 有新的可用的pod出现。
你可以使用`kubectl roullout status`命令监控Deployment的进度。
### Complete Deployment
Kubernetes将包括以下特性的Deployment标记为*complete*状态：
- Deployment最小可用。最小可用意味着Deployment的可用replica个数等于或者超过Deployment策略中的期望个数。
- 所有与该Deployment相关的replica都被更新到了你指定版本，也就说更新完成。
- 该Deployment中没有旧的Pod存在。
你可以用`kubectl rollout status`命令查看Deployment是否完成。如果rollout成功完成，`kubectl rollout status`将返回一个0值的Exit Code。
```
$ kubectl rollout status deploy/nginx
Waiting for rollout to finish: 2 of 3 updated replicas are available...
deployment "nginx" successfully rolled out
$ echo $?
0
```
### Failed Deployment
你的Deployment在尝试部署新的ReplicaSet的时候可能卡住，用于也不会完成。这可能是因为以下几个因素引起的：
- 无效的引用
- 不可读的probe failure
- 镜像拉取错误
- 权限不够
- 范围限制
- 程序运行时配置错误
探测这种情况的一种方式是，在你的Deployment spec中指定[`spec.progressDeadlineSeconds`](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md#progress-deadline-seconds)。`spec.progressDeadlineSeconds` 表示Deployment controller等待多少秒才能确定（通过Deployment status）Deployment进程是卡住的。
下面的`kubectl`命令设置`progressDeadlineSeconds` 使controller在Deployment在进度卡住10分钟后报告：
```
$ kubectl patch deployment/nginx-deployment -p '{"spec":{"progressDeadlineSeconds":600}}'
"nginx-deployment" patched
```
Once the deadline has been exceeded, the Deployment controller adds a with the following attributes to the Deployment's
当超过截止时间后，Deployment controller会在Deployment的 `status.conditions`中增加一条DeploymentCondition，它包括如下属性：
- Type=Progressing
- Status=False
- Reason=ProgressDeadlineExceeded
浏览 [Kubernetes API conventions](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/devel/api-conventions.md#typical-status-properties) 查看关于status conditions的更多信息。
**注意：** kubernetes除了报告`Reason=ProgressDeadlineExceeded`状态信息外不会对卡住的Deployment做任何操作。更高层次的协调器可以利用它并采取相应行动，例如，回滚Deployment到之前的版本。
**注意：** 如果你暂停了一个Deployment，在暂停的这段时间内kubernetnes不会检查你指定的deadline。你可以在Deployment的rollout途中安全的暂停它，然后再恢复它，这不会触发超过deadline的状态。
你可能在使用Deployment的时候遇到一些短暂的错误，这些可能是由于你设置了太短的timeout，也有可能是因为各种其他错误导致的短暂错误。例如，假设你使用了无效的引用。当你Describe Deployment的时候可能会注意到如下信息：
```
$ kubectl describe deployment nginx-deployment
<...>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True ReplicaSetUpdated
ReplicaFailure True FailedCreate
<...>
```
执行 `kubectl get deployment nginx-deployment -o yaml`，Deployement 的状态可能看起来像这个样子：
```yaml
status:
availableReplicas: 2
conditions:
- lastTransitionTime: 2016-10-04T12:25:39Z
lastUpdateTime: 2016-10-04T12:25:39Z
message: Replica set "nginx-deployment-4262182780" is progressing.
reason: ReplicaSetUpdated
status: "True"
type: Progressing
- lastTransitionTime: 2016-10-04T12:25:42Z
lastUpdateTime: 2016-10-04T12:25:42Z
message: Deployment has minimum availability.
reason: MinimumReplicasAvailable
status: "True"
type: Available
- lastTransitionTime: 2016-10-04T12:25:39Z
lastUpdateTime: 2016-10-04T12:25:39Z
message: 'Error creating: pods "nginx-deployment-4262182780-" is forbidden: exceeded quota:
object-counts, requested: pods=1, used: pods=3, limited: pods=2'
reason: FailedCreate
status: "True"
type: ReplicaFailure
observedGeneration: 3
replicas: 2
unavailableReplicas: 2
```
最终，一旦超过Deployment进程的deadline，kuberentes会更新状态和导致Progressing状态的原因：
```
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing False ProgressDeadlineExceeded
ReplicaFailure True FailedCreate
```
你可以通过缩容Deployment的方式解决配额不足的问题，或者增加你的namespace的配额。如果你满足了配额条件后，Deployment controller就会完成你的Deployment rollout，你将看到Deployment的状态更新为成功状态（`Status=True`并且`Reason=NewReplicaSetAvailable`）。
```
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
```
`Type=Available`、 `Status=True` 以为这你的Deployment有最小可用性。 最小可用性是在Deployment策略中指定的参数。`Type=Progressing` 、 `Status=True`意味着你的Deployment 或者在部署过程中，或者已经成功部署，达到了期望的最少的可用replica数量（查看特定状态的Reason——在我们的例子中`Reason=NewReplicaSetAvailable` 意味着Deployment已经完成）。
你可以使用`kubectl rollout status`命令查看Deployment进程是否失败。当Deployment过程超过了deadline，`kubectl rollout status`将返回非0的exit code。
```
$ kubectl rollout status deploy/nginx
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
error: deployment "nginx" exceeded its progress deadline
$ echo $?
1
```
### 操作失败的Deployment
所有对完成的Deployment的操作都适用于失败的Deployment。你可以对它阔／缩容，回退到历史版本，你甚至可以多次暂停它来应用Deployment pod template。
## 清理Policy
你可以设置Deployment中的 `.spec.revisionHistoryLimit` 项来指定保留多少旧的ReplicaSet。 余下的将在后台被当作垃圾收集。默认的，所有的revision历史就都会被保留。在未来的版本中，将会更改为2。
**注意：** 将该值设置为0，将导致所有的Deployment历史记录都会被清除，该Deploynent就无法再回退了。
## 用例
### 金丝雀Deployment
如果你想要使用Deployment对部分用户或服务器发布relaese，你可以创建多个Deployment，每个对一个release，参照[managing resources](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/cluster-administration/manage-deployment/#canary-deployments) 中对金丝雀模式的描述。
## 编写Deployment Spec
在所有的Kubernetes配置中，Deployment也需要`apiVersion`，`kind`和`metadata`这些配置项。配置文件的通用使用说明查看[部署应用](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/tutorials/stateless-application/run-stateless-application-deployment)，配置容器，和[使用kubeclt管理资源](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/tutorials/object-management-kubectl/object-management)文档。
Deployment也需要 [`.spec` section](https://github.com/kubernetes/community/blob/master/contributors/devel/api-conventions.md#spec-and-status).
### Pod Template
`.spec.template` 是 `.spec`中唯一要求的字段。
`.spec.template` 是 [pod template](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/user-guide/replication-controller/#pod-template). 它跟 [Pod](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/user-guide/pods)有一模一样的schema，除了它是嵌套的并且不需要`apiVersion` 和 `kind`字段。
另外为了划分Pod的范围，Deployment中的pod template必须指定适当的label（不要跟其他controller重复了，参考[selector](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md#selector)）和适当的重启策略。
[`.spec.template.spec.restartPolicy`](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle) 可以设置为 `Always` , 如果不指定的话这就是默认配置。
### Replicas
`.spec.replicas` 是可以选字段，指定期望的pod数量，默认是1。
### Selector
`.spec.selector`是可选字段，用来指定 [label selector](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/overview/working-with-objects/labels) ，圈定Deployment管理的pod范围。
如果被指定， `.spec.selector` 必须匹配 `.spec.template.metadata.labels`，否则它将被API拒绝。如果 `.spec.selector` 没有被指定， `.spec.selector.matchLabels` 默认是 `.spec.template.metadata.labels`。
在Pod的template跟`.spec.template`不同或者数量超过了`.spec.replicas`规定的数量的情况下，Deployment会杀掉label跟selector不同的Pod。
**注意：** 你不应该再创建其他label跟这个selector匹配的pod，或者通过其他Deployment，或者通过其他Controller，例如ReplicaSet和ReplicationController。否则该Deployment会被把它们当成都是自己创建的。Kubernetes不会阻止你这么做。
如果你有多个controller使用了重复的selector，controller们就会互相打架并导致不正确的行为。
### 策略
`.spec.strategy` 指定新的Pod替换旧的Pod的策略。 `.spec.strategy.type` 可以是"Recreate"或者是 "RollingUpdate"。"RollingUpdate"是默认值。
#### Recreate Deployment
`.spec.strategy.type==Recreate`时，在创建出新的Pod之前会先杀掉所有已存在的Pod。
#### Rolling Update Deployment
`.spec.strategy.type==RollingUpdate`时，Deployment使用[rolling update](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/tasks/run-application/rolling-update-replication-controller) 的方式更新Pod 。你可以指定`maxUnavailable` 和 `maxSurge` 来控制 rolling update 进程。
##### Max Unavailable
`.spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable` 是可选配置项，用来指定在升级过程中不可用Pod的最大数量。该值可以是一个绝对值（例如5），也可以是期望Pod数量的百分比（例如10%）。通过计算百分比的绝对值向下取整。如果`.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge` 为0时，这个值不可以为0。默认值是1。
例如，该值设置成30%，启动rolling update后旧的ReplicatSet将会立即缩容到期望的Pod数量的70%。新的Pod ready后，随着新的ReplicaSet的扩容，旧的ReplicaSet会进一步缩容，确保在升级的所有时刻可以用的Pod数量至少是期望Pod数量的70%。
##### Max Surge
`.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge` 是可选配置项，用来指定可以超过期望的Pod数量的最大个数。该值可以是一个绝对值（例如5）或者是期望的Pod数量的百分比（例如10%）。当`MaxUnavailable`为0时该值不可以为0。通过百分比计算的绝对值向上取整。默认值是1。
例如，该值设置成30%，启动rolling update后新的ReplicatSet将会立即扩容，新老Pod的总数不能超过期望的Pod数量的130%。旧的Pod被杀掉后，新的ReplicaSet将继续扩容，旧的ReplicaSet会进一步缩容，确保在升级的所有时刻所有的Pod数量和不会超过期望Pod数量的130%。
### Progress Deadline Seconds
`.spec.progressDeadlineSeconds` 是可选配置项，用来指定在系统报告Deployment的[failed progressing](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/controllers/deployment.md#failed-deployment) ——表现为resource的状态中`type=Progressing`、`Status=False`、 `Reason=ProgressDeadlineExceeded`前可以等待的Deployment进行的秒数。Deployment controller会继续重试该Deployment。未来，在实现了自动回滚后， deployment controller在观察到这种状态时就会自动回滚。
如果设置该参数，该值必须大于 `.spec.minReadySeconds`。
### Min Ready Seconds
`.spec.minReadySeconds`是一个可选配置项，用来指定没有任何容器crash的Pod并被认为是可用状态的最小秒数。默认是0（Pod在ready后就会被认为是可用状态）。进一步了解什么什么后Pod会被认为是ready状态，参阅 [Container Probes](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/concepts/workloads/pods/pod-lifecycle/#container-probes)。
### Rollback To
`.spec.rollbackTo` 是一个可以选配置项，用来配置Deployment回退的配置。设置该参数将触发回退操作，每次回退完成后，该值就会被清除。
#### Revision
`.spec.rollbackTo.revision`是一个可选配置项，用来指定回退到的revision。默认是0，意味着回退到历史中最老的revision。
### Revision History Limit
Deployment revision history存储在它控制的ReplicaSets中。
`.spec.revisionHistoryLimit` 是一个可选配置项，用来指定可以保留的旧的ReplicaSet数量。该理想值取决于心Deployment的频率和稳定性。如果该值没有设置的话，默认所有旧的Replicaset或会被保留，将资源存储在etcd中，是用`kubectl get rs`查看输出。每个Deployment的该配置都保存在ReplicaSet中，然而，一旦你删除的旧的RepelicaSet，你的Deployment就无法再回退到那个revison了。
如果你将该值设置为0，所有具有0个replica的ReplicaSet都会被删除。在这种情况下，新的Deployment rollout无法撤销，因为revision history都被清理掉了。
### Paused
`.spec.paused`是可以可选配置项，boolean值。用来指定暂停和恢复Deployment。Paused和没有paused的Deployment之间的唯一区别就是，所有对paused deployment中的PodTemplateSpec的修改都不会触发新的rollout。Deployment被创建之后默认是非paused。
## Alternative to Deployments
### kubectl rolling update
[Kubectl rolling update](https://github.com/kubernetes/kubernetes.github.io/blob/master/docs/user-guide/kubectl/v1.6/#rolling-update) 虽然使用类似的方式更新Pod和ReplicationController。但是我们推荐使用Deployment，因为它是声明式的，客户端侧，具有附加特性，例如即使滚动升级结束后也可以回滚到任何历史版本。