什么是控制器
Kubernetes 中内建了很多controller(控制器),这些相当于一个状态机,用来控制 Pod 的具体状态和行为
控制器类型
- ReplicationController 和 ReplicaSet
- Deployment
- DaemonSet
- StateFulSet
- Job/Cronjob
- Horizontal Pod Autoscaling
ReplicationController 和 ReplicaSet
ReplicationController(RC)用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数,即如果有容器异常退出,会自动创建新的 Pod 来替代;而如果异常多出来的容器也会自动回收;
在新版本的Kubernetes 中建议使用 ReplicaSet 来取代 ReplicationController. ReplicaSet跟 ReplicationController 没有本质的不同,只是名字不一样,并且ReplicaSet支持集合式的selector;
Deployment
Deployment为 Pod 和 ReplicaSet 提供了一个声明式定义(declarative)方法,用来替代以前的ReplicationController 来方便的管理应用。典型的应用场景包括:
- 定义 Deployment 来创建 Pod 和 ReplicaSet
- 滚动升级和回滚应用
- 扩容和缩容
- 暂停和继续 Deployment
DaemonSet
DaemonSet 确保全部 (或者一些) Node上运行一个 Pod 的副本,当有 Node 加入集群时,也会为他们新增一个Pod,当有Node从集群移除时,这些 Pod 也会被撤回收,删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有Pod
- 运行集群存储daemon,例如在每个Node上运行glusterd、ceph
- 在每个Node上运行日志收集daemon,例如fluentd、logstash
- 在每个Node上运行监控daemon,例如Promethus Node Exporter、collectd、Datadog代理、New Relic代理,或Ganglia gmond
Job
- job负责批处理任务,即仅执行一次的任务,它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束
Cronjob
cronjob 管理基于时间的job,即:
- 在给定时间点只运行一次
- 周期地在给定时间点运行
使用前提条件:当前使用的kubernetes集群,版本>=1.8(对Cronjob)。对于先前版本的集群,版本<1.8,启动APIServer时,通过传递选项 –runtime-config=batch/v2alpha1=true 可以开启batch/v2alpha1 API
典型用法如下所示:
- 在给定的时间点调度job运行
- 创建周期性运行的job,例如:数据库备份、发送邮件
StatefulSet
StatefulSet 作为 Controller 为 Pod 提供唯一的标识。它可以保证部署和scale的顺序
StatefulSet是为了解决有状态服务的问题(对应Deployment和ReplicaSets是为无状态服务而设计),其应用场景包括:
- 稳定的持久化存储,即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据,基于PVC来实现
- 稳定的网络标志,即Pod重新调度后器PodName和HostName不变,基于Headless Service(即没有Cluster IP的 Service)来实现
- 有序部署,有序扩展,即Pod是有顺序的,在部署或者扩展的时候要依据定义好的顺序依次进行(即从0到N-1,在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态),基于init containers来实现
- 有序收缩,有序删除(即从N-1到0)
Horizontal Pod Autoscaling
应用的资源使用率通常都有高峰和低估的时候,如果削峰填谷,提高集群的整体资源利用率,让service中的Pod个数自动调整呢?这就是Horizontal Pod Autoscaling了,顾名思义,使 Pod 水平自动缩放