kubernetes 应用升级、弹性伸缩、回滚、删除

一、准备工作

创建一个 deployment，使用 nginx 镜像，版本为 1.16 并暴露应用

kubectl create deployment web --image=nginx:1.16
kubectl expose deployment web --port=80 --target-port=80 --type=NodePort

查看应用暴露的端口：

[root@k8s-master ~]# kubectl get svc 
NAME         TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
web          NodePort    10.107.162.235   <none>        80:30892/TCP   21s

在浏览器中检查 nginx 版本：

二、应用升级

将 nginx 版本升级到 1.17

kubectl set image deployment web nginx=nginx:1.17

参数解释：

• nginx=nginx:1.17 中前者 nginx 代表容器名，后者代表镜像名称，容器名可以在 yaml 中查看

查看升级状态：

kubectl rollout status deployment web

三、应用回滚

查看应用部署历史记录(默认保留 10 条，也可在 yaml 中查看设置，与副本集 replicas 参数同级，名称为 revisionHistoryLimit):

[root@k8s-master ~]# kubectl rollout  history  deployment 
web deployment.apps/web 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

其中，版本 1 代表之前部署的 1.16 版本，版本 2 为 1.17 版本，但是这里的变更记录里面却什么都没有，我们可以使用 --record=true 参数来记录每次升级的详细记录.

将 nginx 升级到 1.18：

kubectl set image deployment web nginx=nginx:1.18 --record=true

查看更新历史记录：

[root@k8s-master ~]# kubectl rollout history deployment web 
deployment.apps/web 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>
3         kubectl set image deployment web nginx=nginx:1.18 --record=true

添加 --record=true 命令后会将升级的命令记录下来。

3.1 回滚到上一个版本

kubectl rollout undo deployment web

nginx 降级为 1.17

查看升级历史记录

[root@k8s-master ~]# kubectl rollout history deployment web 
deployment.apps/web 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
3         kubectl set image deployment web nginx=nginx:1.18 --record=true
4         <none>

由此可见，每次的升级都会将之前的版本号重命名为新的版本号，所以版本 1 是 1.16 ，版本 3 是 1.18 ，版本 4 是 1.17

3.2 回滚到指定版本

若继续回滚到上个版本，那也只能回滚到 18 版本，若想回滚到 1.16.则需要指定版本号进行回滚操作：

kubectl rollout undo deployment web --to-revision=1

查看更新历史记录：

[root@k8s-master ~]# kubectl rollout history deployment web 
deployment.apps/web 
REVISION  CHANGE-CAUSE
3         kubectl set image deployment web nginx=nginx:1.18 --record=true
4         <none>
5         <none>

其实，deployment 利用 rs 做副本管理、回滚，kubelet 会将应用执行一个滚动更新的操作，具体流程如下：

假设 web 副本集为 3，则

• 1.创建新的 rs 并且 scale up=1
• 2.将旧的 rs 缩容 scale down=2
• 3.将新的 rs scale up=2
• 4.将旧的 rs 缩容 scale down=1
• 5.将新的 rs 扩容 scale up=3
• 6.将旧的 rs 缩容 scale down=0 （但并不会删除 rs）

[root@k8s-master ~]# kubectl get rs
NAME                        DESIRED   CURRENT   READY   AGE
web-5c987fcb9f                 1         1         1       63m
web-669588cb76                0         0         0       57m
web-74b9fcbbc7                0         0         0       27m

四、应用扩容

将 web 应用扩容副本集为 3

kubectl scale deployment web --replicas=3

查看副本集：

[root@k8s-master ~]# kubectl get rs 
NAME                   DESIRED   CURRENT   READY   AGE
web-5c987fcb9f         3         3         3       89m
web-669588cb76         0         0         0       83m
web-74b9fcbbc7         0         0         0       53m

4.1 弹性伸缩

设置 web 应用副本数为 3-10

kubectl autoscale deployment web --min=3 --max=10  

查看 hpa

[root@k8s-master ~]# kubectl get hpa
NAME        REFERENCE              TARGETS         MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
web   Deployment/web   <unknown>/80%   3         10        3          20s

可以看到，获取的资源前面显示 unknown，且时间信息里出现了 failed to get cpu utilization:missing request for cpu,这是因为我们创建的 pod 对象没有添加 request 资源声明，这样导致 hpa 读取不到 cpu 指标信息，所以要想让 hpa 生效，则对应的 pod 资源中必须添加 requests 资源声明:

在线编辑资源（会使用默认编辑器打开）：

kubectl edit deployment web

利用查找功能，找到 resources，修改成以下内容(设置资源占用的 cpu 和内存大小的上限和下限)：

        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 500Mi
          limits:
            cpu: 200m
            memory: 500Mi

修改完成保存后触发滚动更新，之后继续查看 hpa：

[root@k8s-master ~]# kubectl get hpa
NAME        REFERENCE              TARGETS         MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
web         Deployment/web         0%/80%          3         10        3          6m25s

当 cpu 占比超过 80% 时自动扩容，当低于 80% 时自动缩容。

注意：

• hpa(horizontal pod autoscaler：Pod 水平伸缩)已经将内存指标禁用，原因是 cpu 分配的资源可控，内存不可控。
• 弹性伸缩依靠某些硬件指标去进行控制，故依赖 metrics-server。
• 默认 cpu 占比为 80%，若设置其他值，则需要添加 --cpu-percent=<占比> 参数
  hpa 的冷却时间为，扩容 3 分钟，缩容 5 分钟

五、应用删除

rs 会周期性检查当前 pod 是否按照预设的副本集去运行，若副本集少于预设值，则会自动拉起 pod，若副本集多余预设值，则删除多余的 pod，若想彻底删除 pod，则只需要删除 deployment 即可：

kubectl delete deployment web
kubectl delete svc web