kubernetes-handbook/concepts/deployment.md

42 KiB
Raw Blame History

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ReplicaSetDeployment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getí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 rskubectl get pods会显示Replica SetRS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。

$ 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 Setnginx-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 Setnginx-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.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replicasnginx-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0Deployment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=3maxUnavailable=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

$ 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 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.progressDeadlineSecondsspec.progressDeadlineSeconds 表示Deployment controller等待多少秒才能确定通过Deployment statusDeployment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 yamlDeployement 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deadlinekuberentes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=AvailableStatus=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=ProgressingStatus=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deadlinekubectl 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 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apiVersionkindmetadata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.spec中唯一要求的字段。

.spec.templatepod template. 它跟 Pod有一模一样的schema除了它是嵌套的并且不需要apiVersionkind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selectorcontroller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==RollingUpdateDeployment使用rolling update 的方式更新Pod 。你可以指定maxUnavailablemaxSurge 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=ProgressingStatus=FalseReason=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0Pod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。