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Deployment
简述
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
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
Deployment结构示意图
参考:https://kubernetes.io/docs/api-reference/v1.6/#deploymentspec-v1beta1-apps
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:
$ 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:
$ 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:
$ 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。
$ 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>
。
$ 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。
$ 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
。
$ kubectl edit deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" edited
查看rollout的状态,只要执行:
$ 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:
$ 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。
$ 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:
$ 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。
$ 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,以便你可以随时回退(你可以修改revision history limit
来更改保存的revision数)。
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
:
$ kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.91
deployment "nginx-deployment" image updated
Rollout将会卡住。
$ 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。
$ 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。
$ 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。
$ 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:
$ 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:
$ 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:
$ 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:
$ 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。
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。
$ 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:
$ kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas 10
deployment "nginx-deployment" scaled
假设你的集群中启用了horizontal pod autoscaling,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。
$ 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。
$ 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。
$ 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。
$ 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。
$ 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
你可以在发出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,而不会发出不必要的rollout。
例如使用刚刚创建Deployment:
$ 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:
$ kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" paused
然后更新Deplyment中的镜像:
$ kubectl set image deploy/nginx nginx=nginx:1.9.1
deployment "nginx-deployment" image updated
注意新的rollout启动了:
$ 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:
$ 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:
$ 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 状态, complete 状态,或者fail to progress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 rollout 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
。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 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:
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release,你可以创建多个Deployment,每个Deployment对应一个release,参照managing resources 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,配置容器,和使用kubeclt管理资源文档。
Deployment也需要 .spec
section.
Pod Template
.spec.template
是 .spec
中唯一要求的字段。
.spec.template
是 pod template. 它跟 Pod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)和适当的重启策略。
.spec.template.spec.restartPolicy
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 ,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 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 ——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。
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 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。