Kubernetes的魔法

Kubernetes是容器化应用程序模式的平台。这些模式使应用程序更易于部署，管理，扩展和从故障中恢复 - 这是”魔法”。

大纲

• 无状态模式
• 有状态模式
• 守护进程模式
• 批处理模式

无状态模式

不必为你的应用保持状态/持久化数据
• 典型应用代表： Nginx， Tomcat
• Replication Controller
• ReplicaSet
• Deployment

Replication Controller

ReplicaSet

Deployment

Deployment的常见用法

• 升级/回滚
kubectl set resources deployment nginx-deployment -c=nginx --limits=cpu=200m,memory=512Mi
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2

• 暂停/恢复
kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
kubectl rollout resume deploy/nginx-deployment

• 弹性、按比例扩/缩容
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=10
kubectl autoscale deployment nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80 # 需要和HPA联动
maxSurge=3; 25%(默认)
maxUnavailable=2; 25%（默认）

有状态模式

• 典型应用： Zookeeper, MongoDB, MySQL, etcd
• StatefulSet（曾用名： PetSet）
• StatefulSet的Pod和普通Pod区别: 有身份的！
• StatefulSet身份三要素：

- 域名（网络） < - 容器IP易变

- PVC（存储）

- Pod Name（主机名）

• 配合headless service， PVC一起使用
• 严格的启动/删除顺序： 0, 1, 2…

守护进程模式

典型应用： fluentd, linkderd, ceph, kube-proxy
DaemonSet：保证每个节点总是运行一个Pod实例

- NodeSelector或NodeAffinity指定Node

- 经过（ 1.11 Alpha特性） / 不经过调度器（不管Node状态）

- 支持滚动升级

- 支持级联/非级联删除

批处理模式

典型应用：并发执行的作业 – batch job

- 相关但独立的工作项：发邮件、数据扫描、文件转码

Job

- 保证指定数量Pod成功运行结束 - completions

- 支持并行 - parallelism

- 支持错误自动重试（ 10s, 20s, 40s,… 6min）

- 删除Job会触发对应Pod删除

CronJob

- 基于时间调度的Job（ Cron格式）

- 用户可以暂停/恢复Job的周期性调度 .spec.suspend={true,false}

- 管理Job -> Pod

Job

Job常见使用方法

做不同的事情

- 扩展Job Expansion，传入参数、环境变量

做同样的事情

- 工作队列形式, 与Work Queue（ RabbitMQ）结合

CronJob

K8S工作负载总结

无状态模式: 使用Deployment提供高可用、弹性扩/缩容、升级 /回滚

有状态模式：使用StatefulSet提供一致性， Pod的唯一/粘性的身份标识、存储，按序部署、扩缩容

守护进程模式：一个节点部署一个（可自定义节点范围）

批处理模式：并行跑多个Pod，并且保证都成功返回