【云原生 • Kubernetes】kubernetes 核心技术 - RC、Replica Set 和 Deployment

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1. Repliaction Controller 概述

Replication Controller(RC) 是 Kubernetes 系统中核心概念之一，当我们定义了一个 RC 并提交到 K8s 集群中以后，Master 节点上的 Controller Manager 组件就得到通知，定期检查系统中存活的 Pod，并确保目标 Pod 实例的数量刚好等于 RC 的预期值，如果有过多或过少的 Pod 运行，系统就会停掉或创建一些 Pod。此外我们也可以通过修改 RC 的副本数量，来实现 Pod 的动态缩放功能。

由于 Replication Controller 与 Kubernetes 代码中的模块 Replication Controller 同名，所以在 K8s v1.2 版本时，它升级为了一个新的概念 Replica Sets，官方解释为下一代的 RC。二者主要的区别在于：

• Replica Sets 支持基于集合的 Label selector。
• RC 只支持基于等式的 Label Selector。

所以 Replica Set 是很少单独使用的，它主要被 Deployment 这个更高层面的资源对象所使用，从而形成一整套 Pod 创建、删除、更新的编排机制。

RC 常用操作

配置文件

apiVersion: v1
kind: ReplicationController 
metadata:
   name: tomcat-rc 
spec:
   replicas: 3 
   template:
      metadata:
         name: Tomcat-ReplicationController
      labels:
         app: App
         component: neo4j
      spec:
         containers:
         - name: tomcat
         image: tomcat: 8.0
         ports:
            - containerPort: 8080

• Kind: ReplicationController 中的值 ReplicationController 表示 kubectl 将使用 yaml 文件来创建 Replication Controller(RC)。
• name: tomcat-rc 将用于识别创建 Replication Controller(RC) 的名称。
• name: tomcat 表示容器的名称定义为 tomcat，pod 中出现的容器是 tomcat。
• replicas: 3 表示需要在 pod 生命周期的任何时间点维护一个 pod 的三个副本。
• containerPort: 8080 是确保集群中的所有节点都暴露在同一个端口 8080 上。

缩容 Pod

kubectl scale replicationcontroller tomcat-rc --replicas=1
replicationcontroller "tomcat-rc" scaled
kubectl get pod -l name
kubectl get rc tomcat-rc

扩容 Pod

kubectl scale replicationcontroller tomcat-rc --replicas=4
replicationcontroller "tomcat-rc" scaled
kubectl get pod -l name
kubectl get rc tomcat-rc

判断及修改副本数量

判断当前副本数是否为3个，如果是，则更改为1个副本：

kubectl scale rc tomcat-rc --current-replicas=3 --replicas=1

2. Replica Set 概述

Replica Set 跟 Replication Controller 没有本质的不同，只是名字不一样，并且 ReplicaSet 支持集合式的 selector。Kubernetes 官方强烈建议避兔直接使用 ReplicaSet，而应该通过 Deployment 来创建 RS 和 Pod。由于 Replica Set 是 Replication Controller 的代替物，因此用法基本相同。

3. Deployment 概述

Deployment 是 Kubenetes v1.2 引入的新概念，Deployment 目的主要是为了更好的解决 Pod 的编排问题，Deployment 内部使用了 Replica Set 来实现。Deployment 的定义与 Replica Set 的定义类似，除了 API 声明与 Kind 类型有所区别。

如下为 Deployment 定义方式：

apiVersion: extentsions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
    matchExpressions:
      - {key: tier, operator: In, values: [frontend]}
  template:
    metadata:
      labels:
        app: app-demo
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: tomcat-demo
        image: tomcat
        ports:
        - containerPort: 8080

可以看到，该定义方式与 Replica Set 区别除了 apiVersion 和 kind 两个参数不同之外，其他都是一样的。

本章学习目标：掌握 RC、Replica Set、Deployment 的相关概念和用法。