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  • 022.Kubernetes掌握Pod-Pod升级和回滚

    一 deploymentPod升级和回滚

    1.1 deployment升级

    若Pod是通过Deployment创建的，可以在运行时修改Deployment的Pod定义（spec.template）或镜像名称，并应用到Deployment对象上，系统即可完成Deployment的自动更新操作。 如果在更新过程中发生了错误， 则还可以通过回滚操作恢复Pod的版本。
    示例：
      1 [root@uk8s-m-01 study]# vi nginx-deployment.yaml
  2 apiVersion: apps/v1beta1
  3 kind: Deployment
  4 metadata:
  5   name: nginx-deployment
  6 spec:
  7   replicas: 3
  8   template:
  9     metadata:
 10       labels:
 11         app: nginx
 12     spec:
 13       containers:
 14       - name: nginx
 15         image: nginx:1.7.9
 16         ports:
 17         - containerPort: 80
 18 
 19 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl create -f nginx-deployment.yaml
 20 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get pods
    clipboard
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get deployment			#查看deployment
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.8.1	#命令更新
  3 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get pods			        #查看升级后的pod
    clipboard
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl edit deployment/nginx-deployment			#直接编辑deployment
    clipboard
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment		#查看升级情况
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      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get pods
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl describe pod nginx-deployment-7448597cd5-8sng2 | grep Image
    clipboard

    1.2 deployment升级原理

      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl describe deployments/nginx-deployment		#观察Deployment的更新过程
    clipboard
    初始创建Deployment时，系统创建了一个ReplicaSet（nginx-deployment-5754944d6c），并按用户的需求创建了3个Pod副本。
    当更新Deployment时，系统创建了一个新的ReplicaSet（nginx-deployment-b5f766d54），并将其副本数量扩展到1，然后将旧ReplicaSet缩减为2。
    之后，系统继续按照相同的更新策略对新旧两个ReplicaSet进行逐个调整。
    最后，新的ReplicaSet运行了3个新版本Pod副本，旧的ReplicaSet副本数量则缩减为0。
    clipboard
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get rs			#查看多次升级的结果
    clipboard
    注意：在整个升级的过程中，系统会保证至少有两个Pod可用，并且最多同时运行4个Pod，这是Deployment通过复杂的算法完成的。Deployment需要确保在整个更新过程中只有一定数量的Pod可能处于不可用状态。在默认情况下，Deployment确保可用的Pod总数至少为所需的副本数量（DESIRED）减1，也就是最多1个不可用（maxUnavailable=1）。

    1.3 deployment升级策略

    在Deployment的定义中，可以通过spec.strategy指定Pod更新的策略，目前支持两种策略：Recreate（重建）和RollingUpdate（滚动更新），默认值为RollingUpdate。
    • Recreate：设置spec.strategy.type=Recreate，表示Deployment在更新Pod时，会先杀掉所有正在运行的Pod，然后创建新的Pod。
    • RollingUpdate：设置spec.strategy.type=RollingUpdate，表示Deployment会以滚动更新的方式来逐个更新Pod。同时，可以通过设置spec.strategy.rollingUpdate下的两个参数（maxUnavailable和maxSurge）来控制滚动更新的过程。
      • spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable：用于指定Deployment在更新过程中不可用状态的Pod数量的上限。 该maxUnavailable的数值可以是绝对值（例如5）或Pod期望的副本数的百分比（例如10%），如果被设置为百分比，那么系统会先以向下取整的方式计算出绝对值（整数）。而当另一个参数maxSurge被设置为0时，maxUnavailable则必须被设置为绝对数值大于0。举例来说，当maxUnavailable被设置为30%时，旧的ReplicaSet可以在滚动更新开始时立即将副本数缩小到所需副本总数的70%。一旦新的Pod创建并准备好，旧的ReplicaSet会进一步缩容，新的ReplicaSet又继续扩容。整个过程中系统在任意时刻都可以确保可用状态的Pod总数至少占Pod期望副本总数的70%。
      • spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge：用于指定在Deployment更新Pod的过程中Pod总数超过Pod期望副本数部分的最大值。该maxSurge的数值可以是绝对值（例如5）或Pod期望副本数的百分比（例
    • 如10%）。如果设置为百分比，那么系统会先按照向上取整的方式计算出绝对数值（整数）。举例来说，当maxSurge的值被设置为30%时，新的ReplicaSet可以在滚动更新开始时立即进行副本数扩容，只需要保证新旧ReplicaSet的Pod副本数之和不超过期望副本数的130%即可。一旦旧的Pod被杀掉，新的ReplicaSet就会进一步扩容。在整个过程中系统在任意时刻都能确保新旧ReplicaSet的Pod副本总数之和不超过所需副本数的130%。

    1.4 deployment回滚

    默认情况下，所有Deployment的发布历史记录都被保留在系统中，以便于我们随时进行回滚（可以配置历史记录数量）。
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment	#查看部署历史
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment  --revision=3	#查看对应的部署历史版本
  3 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment  --revision=2	#查看对应的部署历史版本
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    提示：Deployment的更新操作是在Deployment进行部署（Rollout）时被触发的，即当且仅当Deployment的Pod模板（即spec.template）被更改时才会创建新的修订版本，例如更新模板标签或容器镜像。其他更新操作（如扩展副本数）将不会触发Deployment的更新操作，因此将Deployment回滚到之前的版本时，只有Deployment的Pod模板部分会被修改。
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2	#回滚版本
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl describe deployment/nginx-deployment

    1.5 暂停和恢复deployment

    对于一次复杂的Deployment配置修改，为了避免频繁触发Deployment的更新操作，可以先暂停Deployment的更新操作，然后进行
    配置修改，再恢复Deployment，一次性触发完整的更新操作，从而避免不必要的Deployment更新操作了。
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get deployments				#查看deployment
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get rs					#查看rs
  3 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment	#暂停deployment
  4 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.10.3	#升级操作，但由于暂停deployment，因此不会触发更新
  5 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment	#查看历史版本
  6 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl set resources deployment/nginx-deployment -c=nginx --limits=cpu=200m,memory=512Mi
  7 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment	#恢复deployment
  8 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl get rs
  9 NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE
 10 nginx-deployment-7448597cd5   0         0         0       52m
 11 nginx-deployment-84bc94dcb7   1         1         0       6s
 12 nginx-deployment-b5f766d54    3         3         3       55m
    clipboard
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl describe deployment/nginx-deployment
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl describe pods nginx-deployment-84bc94dcb7-hqxkk | grep Image
  3     Image:          nginx:1.10.3

    二 RC升级和回滚

    2.1 RC滚动升级

    ， Kubernetes提供了kubectl rolling-update命令进行对于RC的滚动升级。该命令创建了一个新的RC，然后自动控制旧的RC中的Pod副本数量逐渐减少到0，同时新的RC中的Pod副本数量从0逐步增加到目标值，来完成Pod的升级。
    注意：该方式要求新的RC与旧的RC都在相同的命名空间内。
    示例：
      1 [root@uk8s-m-01 study]# vi redis-master-controller-v1.yaml
  2 apiVersion: v1
  3 kind: ReplicationController
  4 metadata:
  5   name: redis-master-v1
  6   labels:
  7     name: redis-master
  8 spec:
  9   replicas: 1
 10   selector:
 11     name: redis-master
 12   template:
 13     metadata:
 14       labels:
 15         name: redis-master
 16     spec:
 17       containers:
 18       - name: master
 19         image: kubeguide/redis-master:1.0
 20         ports:
 21         - containerPort: 6379
 22 
 23 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl create -f redis-master-controller-v1.yaml
      1 [root@uk8s-m-01 study]# vi redis-master-controller-v2.yaml		#RC升级配置文件
  2 apiVersion: v1
  3 kind: ReplicationController
  4 metadata:
  5   name: redis-master-v2
  6   labels:
  7     name: redis-master
  8     version: v2
  9 spec:
 10   replicas: 1
 11   selector:
 12     name: redis-master
 13     version: v2
 14   template:
 15     metadata:
 16       labels:
 17         name: redis-master
 18         version: v2
 19     spec:
 20       containers:
 21       - name: master
 22         image: kubeguide/redis-master:2.0
 23         ports:
 24         - containerPort: 6379
    注意：使用此方式升级的时候需要注意以下两点：
    1. RC的名字（name） 不能与旧RC的名字相同。
    2. 在selector中应至少有一个Label与旧RC的Label不同， 以标识其为新RC。如上所示新增了一个名为version的Label，以与旧RC进行区分。
      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rolling-update redis-master-v1 -f redis-master-controller-v2.yaml
  2 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rolling-update redis-master-v1 --image=kubeguide/redis-master:2.0	#也可直接命令中升级
    kubectl通过新建一个新版本Pod， 停掉一个旧版本Pod，如此逐步迭代来完成整个RC的更新。

    2.2 RC回滚

      1 [root@uk8s-m-01 study]# kubectl rolling-update redis-master-v1 --rollback
    提示：RC的滚动升级不具有Deployment在应用版本升级过程中的历史记录、新旧版本数量的精细控制等功能，RC将逐渐被RS和Deployment所取代，建议用户优先考虑使用Deployment完成Pod的部署和升级操作。
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