K8S原理剖析：工作负载原理剖析和实践

雨点打透心脏的1/2处 2023-06-26 12:18 17阅读 0赞

# 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”。

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# 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 ##

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## ReplicaSet ##

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## Deployment ##

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## 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…

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# 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

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# 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 ##

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### 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 ##

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# 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  
>

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