Docker(十七)--Docker k8s--pod管理-控制器

1. pod分类

- Pod 的分类：
	自主式 Pod：Pod 退出后不会被创建
	控制器管理的 Pod：在控制器的生命周期里，始终要维持 Pod 的副本数目

2. 控制器类型

- 控制器类型
-   Replication Controller和ReplicaSet(RS一般不会单独用，一般都是和deployment一起使用)
	Deployment
	DaemonSet
	StatefulSet
	Job
	CronJob
	HPA全称Horizontal Pod Autoscaler

- Replication Controller和ReplicaSet
	ReplicaSet 是下一代的 Replication Controller，官方推荐使用ReplicaSet。
	ReplicaSet 和 Replication Controller 的唯一区别是选择器的支持，ReplicaSet 支持新的基于集合的选择器需求。
	ReplicaSet 确保任何时间都有指定数量的 Pod 副本在运行。
	虽然 ReplicaSets 可以独立使用，但今天它主要被Deployments 用作协调 Pod 创建、删除和更新的机制。 

- deployment -> ReplicaSet -> pod     ##控制流程

- Deployment
	Deployment 为 Pod 和 ReplicaSet 提供了一个申明式的定义方法。
	典型的应用场景：
	用来创建Pod和ReplicaSet
	滚动更新和回滚
	扩容和缩容
	暂停与恢复

- DaemonSet
	DaemonSet 确保全部（或者某些）节点上运行一个 Pod 的副本。当有节点加入集群时， 也会为他们新增一个 Pod 。当有节点从集群移除时，这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod。		
	DaemonSet 的典型用法：
		在每个节点上运行集群存储 DaemonSet，例如 glusterd、ceph。
		在每个节点上运行日志收集 DaemonSet，例如 fluentd、logstash。
		在每个节点上运行监控 DaemonSet，例如 Prometheus Node Exporter、zabbix agent等		
	一个简单的用法是在所有的节点上都启动一个 DaemonSet，将被作为每种类型的 daemon 使用。		
	一个稍微复杂的用法是单独对每种 daemon 类型使用多个 DaemonSet，但具有不同的标志， 并且对不同硬件类型具有不同的内存、CPU 要求。

- StatefulSet
	StatefulSet 是用来管理有状态应用的工作负载 API 对象。实例之间有不对等关系，以及实例对外部数据有依赖关系的应用，称为“有状态应用”		
	StatefulSet 用来管理 Deployment 和扩展一组 Pod，并且能为这些 Pod 提供*序号和唯一性保证*。	
	StatefulSets 对于需要满足以下一个或多个需求的应用程序很有价值：
		稳定的、唯一的网络标识符。
		稳定的、持久的存储。
		有序的、优雅的部署和缩放。
		有序的、自动的滚动更新。

- Job
	执行批处理任务，仅执行一次任务，保证任务的一个或多个Pod成功结束。

- CronJob
	Cron Job 创建基于时间调度的 Jobs。

	一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行，它用 Cron 格式进行编写，并周期性地在给定的调度时间执行 Job。

- HPA
	根据资源利用率自动调整service中Pod数量，实现Pod水平自动缩放。

2.1 ReplicaSet控制器

[root@server2 ~]# vim rs.yml
[root@server2 ~]# cat rs.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: replicaset-example
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: myapp:v1
[root@server2 ~]# kubectl apply -f rs.yml 
replicaset.apps/replicaset-example created
[root@server2 ~]# kubectl get rs     ##查看rs
NAME                 DESIRED   CURRENT   READY   AGE
replicaset-example   3         3         3       18s
[root@server2 ~]# kubectl get pod     ##查看pod
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo                       1/1     Running   1          7h40m
replicaset-example-hzhn9   1/1     Running   0          31s
replicaset-example-jwt64   1/1     Running   0          31s
replicaset-example-tb754   1/1     Running   0          31s

[root@server2 ~]# kubectl delete rs replicaset-example    ##做完实验释放资源
replicaset.apps "replicaset-example" deleted
[root@server2 ~]# kubectl get pod
NAME                       READY   STATUS        RESTARTS   AGE
demo                       1/1     Running       1          7h47m
replicaset-example-hzhn9   0/1     Terminating   0          7m16s
replicaset-example-jwt64   0/1     Terminating   0          7m16s
replicaset-example-tb754   0/1     Terminating   0          7m16s
[root@server2 ~]# kubectl get pod
NAME   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo   1/1     Running   1          7h47m

2.2 deployment控制器

[root@server2 ~]# vim rs.yml 
[root@server2 ~]# cat rs.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment        ##deployment控制器
metadata:
  name: deployment
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx       ##此yml文件创建的pod全部标签都是app=nginx，此标签的pod可以被统一控制
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx       
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: myapp:v1
[root@server2 ~]# kubectl apply -f rs.yml    ##创建
deployment.apps/deployment created
[root@server2 ~]# kubectl get pod    ##查看pod
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
demo                          1/1     Running   1          7h49m
deployment-6456d7c676-mfrxb   1/1     Running   0          12s
deployment-6456d7c676-xlxw5   1/1     Running   0          12s
deployment-6456d7c676-xn2dp   1/1     Running   0          12s
## deployment -> rs控制器  -> pod

[root@server2 ~]# kubectl get pod
[root@server2 ~]# kubectl get pod --show-labels   ##显示所有标签


[root@server2 ~]# kubectl delete -f service.yml    ##删除原来服务，方便实验
service "myservice" deleted
[root@server2 ~]# kubectl expose deployment deployment --port=80   ##暴露80端口
service/deployment exposed
[root@server2 ~]# kubectl describe svc deployment    ##查看详细信息，有三个pod节点ip


## 清理环境
[root@server2 ~]# kubectl delete -f rs.yml 
[root@server2 ~]# kubectl delete svc deployment 
[root@server2 ~]# kubectl delete pod/deployment-6456d7c676-mfrxb   
[root@server2 ~]# kubectl get all     #查看是否清理干净

2.3 DaemonSet控制器

[root@server2 ~]# vim daemonset.yml
[root@server2 ~]# cat daemonset.yml 
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: daemonset-example
  labels:
    k8s-app: zabbix-agent
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: zabbix-agent
  template:
    metadata:
      labels:
        name: zabbix-agent
    spec:
      containers:
      - name: zabbix-agent
        image: zabbix-agent
[root@server2 ~]# kubectl apply -f daemonset.yml   ##执行之后会在每一个节点上都运行一个zabbix
[root@server2 ~]# kubectl get pod
[root@server2 ~]# kubectl get pod -o wide   ##发现server3和server4上都运行有zabbix
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP            NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
daemonset-example-69mgd   1/1     Running   0          2m31s   10.244.1.9    server3   <none>           <none>
daemonset-example-btstx   1/1     Running   0          2m31s   10.244.2.21   server4   <none>           <none>
demo                      1/1     Running   1          9h      10.244.1.3    server3   <none> 


##环境清理
[root@server2 ~]# kubectl delete -f daemonset.yml 

2.4 Job

[root@server2 ~]# vim job.yml
[root@server2 ~]# cat job.yml 
apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: pi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: pi
        image: perl              ##server1上拉取上传到仓库
        command: ["perl",  "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"]   ##显示pi后面2000位小数
      restartPolicy: Never    ##不会重启
  backoffLimit: 4             ##出错次数限制为4次

[root@server2 ~]# kubectl create -f job.yml 
job.batch/pi created
[root@server2 ~]# kubectl get pod
NAME       READY   STATUS              RESTARTS   AGE
demo       1/1     Running             1          9h
pi-hjkcl   0/1     ContainerCreating   0          9s
[root@server2 ~]# kubectl describe pod pi-hjkcl

[root@server2 ~]# kubectl logs pi-hjkcl    ##查看生成的日志信息

##清理环境
[root@server2 ~]# kubectl delete -f job.yml 

2.5 CronJob

[root@server2 ~]# vim cronjob.yml
[root@server2 ~]# cat cronjob.yml 
apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
metadata:
  name: hello
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: hello
            image: busyboxplus
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            args:
            - /bin/sh
            - -c
            - date; echo Hello from the Kubernetes cluster
          restartPolicy: OnFailure
          
[root@server2 ~]# kubectl create -f cronjob.yml   
cronjob.batch/hello created
[root@server2 ~]# kubectl get all
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/demo   1/1     Running   1          9h

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   2d5h

NAME                  SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
cronjob.batch/hello   */1 * * * *   False     0        <none>          10s

##间隔1分钟后
[root@server2 ~]# kubectl get pod   ##发生了调度
NAME                     READY   STATUS      RESTARTS   AGE
demo                     1/1     Running     1          9h
hello-1613912160-z66tx   0/1     Completed   0          3s
[root@server2 ~]# kubectl get all   ##发生了调度
NAME                         READY   STATUS      RESTARTS   AGE
pod/demo                     1/1     Running     1          9h
pod/hello-1613912160-z66tx   0/1     Completed   0          5s

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   2d5h

NAME                         COMPLETIONS   DURATION   AGE
job.batch/hello-1613912160   1/1           1s         5s

NAME                  SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
cronjob.batch/hello   */1 * * * *   False     1        14s             68s

[root@server2 ~]# kubectl get cronjob
NAME    SCHEDULE      SUSPEND   ACTIVE   LAST SCHEDULE   AGE
hello   */1 * * * *   False     0        42s             5m36s


[root@server2 ~]# kubectl logs hello-1613912160-z66tx
Sun Feb 21 12:56:10 UTC 2021
Hello from the Kubernetes cluster

[root@server2 ~]# kubectl delete cronjob hello   ##可以通过单条命令删除,时间任务名称要看对
[root@server2 ~]# kubectl delete -f cronjob.yml  ##也可以通过文件删除