控制器 Controller资源

1、控制器作用

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1.pod类型的资源，删除pod后，不会重建
2.替用户监视并保证相应的节点上始终有用户所期望的副本数量的pod在运行
3.如果所运行的pod副本数超过了用户期望的，那么控制器就会屾掉，直到和用户期望的一致
4.如果所运行的pod副本数低于用户期望的，那么控制器就会创建，直到和用户期望的一致

2、控制器的类型

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1) Replicacontroller:Rc  "已经淘汰掉了"

#常用的
2) Replicaset Rs:按用户期望的副本创建pod,并始终保持相应数量副本

3) Deployment:
Deployment通过控制RS来保证POD始终保持相应的数量副本支持滚动更新，回滚，回滚默认保留10个版本提供声明式配置，支持动态修改管理无状态应用最理想的控制器node节点可能会运行0个或多个POD

4)Deamonset:
一个节点只运行一个，必须是始终运行的状态

#这个用的比较少
5)statefulset:     
有状态应用

3、ReplicaSet Rs 控制器

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apiVersion: "apps/v1"        #RS控制器的接口
kind: "ReplicaSet"           #RS控制器的类型
metadata:                    #RS控制器的元数据
#metadata里面的name是这个资源的name,这个name是给Rs控制器起的名
  name: nginx-rs             #RS控制器的名字
#labes不需要打，因为service资源找的是Pod资源的标签，所以控制器的标签没必要打
  namespace: default         #RS控制器启动在default名称空间  
spec:                        #RS控制器关联Pod
#最小的准备时间，给控制器一个就绪时间，一般不需要写，不需要约束
  #minReadySeconds: integer
#期望的副本，比如说起5个nginx副本
  replicas: 5                #pod副本数量
#匹配标签的，有2种写法，一个是拿正则匹配，一个精确匹配
  selector:                  #标签选择器
    matchLabels:             #匹配的标签
    #标签能让控制器找到pod,所以这里写pod的标签,一会pod里面要打的标签一定要和这个一样
      app: nginx             #控制器匹配的Pod标签
  template:                  #Pod资源信息
    metadata:                #Pod的元数据
      name: nginx-rs-pod       #Pod的名字
      labels:                  #POD打标签
        app: nginx             #POD打标签
    spec:                      #容器相关信息
      containers:              #容器信息
      - name: nginx-web-containers     #容器名
        image: nginx:alpine            #镜像
        imagePullPolicy: IfNotPresent  #拉取规则
      
      
其实Rs控制器就是把之前的Pod资源包含起来

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1、编写Rs控制器的资源清单
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-rs.yml
apiVersion: "apps/v1"
kind: "ReplicaSet"
metadata:
  name: nginx-rs
  namespace: default
spec: 
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
    #控制器匹配的pod标签
      app: nginx
  template:
    metadata:
      name: nginx-rs-pod
      labels:
    #Pod的标签被Rs控制器匹配
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx-web-containers
        image: nginx:alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent
  
2、运行，并查看，运行的Pod是轮询在node1、2、3的
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-rs.yml
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod -owide| grep nginx-rs
nginx-rs-4z82q   1/1     Running   0      6m13s   10.2.2.9    node02
nginx-rs-d5mhz   1/1     Running   0      6m13s   10.2.2.10   node02
nginx-rs-qv5l6   1/1     Running   0      6m13s   10.2.3.62   node03
nginx-rs-t8hz6   1/1     Running   0      6m13s   10.2.1.16   node01
nginx-rs-tksxm   1/1     Running   0      6m13s   10.2.1.17   node01

Pod的名字在资源清单中加nginx-pod,但是不按pod名字来，是根具控制器name: nginx-rs这个加上随机字符串

1、rs资源的操作

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1、查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl get replicasets
 #                  期望数量   当前数量
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-5f5d9d69c4   1         1         1       5d2h
nginx-65cc99f84f   0         0         0       5d8h
nginx-rs           5         5         5       11m


[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs -owide
[root@master01 kubernetes]# kubectl get replicasets -owide
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE    CONTAINERS             IMAGES         SELECTOR  
nginx-rs           5         5         5       13m    nginx-web-containers   nginx:alpine   app=nginx  #标签选择器选择带app=nginx这个标签的 

2、#查看详细信息
[root@master01 kubernetes]# kubectl describe rs nginx-rs


3、#持续输出
当前窗口A
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs -w
再打开一个master新窗口B，
[root@master01 ~]# kubectl get pod -w

再打开一个master新窗口C，删除一个pod,旧窗口有输出信息
[root@master01 ~]# kubectl delete pod nginx-rs-4z82q

窗口A、B会有输出信息，窗口B会标记删除Terminating(此时只是标记，并没有真删除)，然后为了保证你的期望，会赶紧创建一个新的Pending，然后初始化容器ContainerCreating，之后在删除Terminating，新容器运行之后，才彻底被删除掉

4、#删除POD（只能删除rs控制器，否则会自动拉起）
当我们不需要这个pod，delete pod是删不掉的，删了就会重新起来，所以删rs控制器才彻底删除
kubectl delete 控制器 控制器名
[root@master01 kubernetes]# kubectl delete rs nginx-rs

2、Rs资源手动扩缩容

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#方法一：
1、编辑资源清单，根据自己的需求修改副本数量
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-rs.yml 
replicas: 8

2、运行，查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-rs.yml
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs 
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-rs           8         8         8       10s


#方法二：  使用内置的edit命令去修改资源清单
1、编辑控制器的资源清单，根据自己的需求修改副本数量   如果是放到其他名称空间，后面要加 -n 指定名称空间
[root@master01 kubernetes]# kubectl edit rs nginx-rs 
replicas: 4
修改之后直接查看，不需要apply,直接生效
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-rs           4         4         4       5m56s

#方法三：   使用专门的命令修改配置，扩缩容，升级
[root@master01 kubernetes]# kubectl scale rs nginx-rs --replicas=7

scale：手动扩缩容

[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs
NAME               DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-rs           7         7         7       13m


#专业一点是根据物理机的资源占用情况来做一个计算，如果抗不住了就自动缩容

4、Deployment 控制器

1、Deployment控制器的功能和关系

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Deployment通过控制RS来保证Pod始终保持相对于的数量副本

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RS控制器他会达到你的期望副本，缺陷不能做版本升级
Deployment之所以要控制RS控制器是因为要保留RS控制器的功能，保证用户期望的副本数量一直存在

支持滚动更新，回滚，回滚默认保留10个版本(也就默认保留10个RS控制器)
提供声明式配置，支持动态修改
管理无状态应用最理想的控制器
node节点可能运行0个或多个pod

2、Deployment控制器的资源清单

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1、编写资源清单
[root@master01 kubernetes]# cp nginx-rs.yml nginx-dp.yml 
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-dp.yml 
apiVersion: "apps/v1"
#就修改这里控制器的名字，然后再修改一下下面的标签
kind: "Deployment"
metadata:
  name: nginx-dp
  namespace: default
spec: 
  replicas: 8
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-dp
  template:
    metadata:
      name: nginx-dp-pod
      labels:
        app: nginx-dp
    spec:
      containers:
      - name: nginx-web-containers
        image: nginx:alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent

2、运行并查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-dp.yml 
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get deployments.apps 
NAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-dp   8/8     8            8           39s

3、查看控制器的详细信息
[root@master01 kubernetes]# kubectl describe deployments.apps nginx-dp

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3、Deployment的扩缩容

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#方法一：
1、编辑资源清单，根据自己的需求修改副本数量
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-dp.yml 
replicas: 6

2、运行，查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-dp.yml
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get deployments.apps 
NAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-dp   6/6     6            6           69m


#方法二：  使用内置的edit命令去修改资源清单
1、编辑控制器的资源清单，根据自己的需求修改副本数量   如果是放到其他名称空间，后面要加 -n 指定名称空间
[root@master01 kubernetes]# kubectl edit deployments.apps nginx-dp 
replicas: 10
修改之后直接查看，不需要apply,直接生效
[root@master01 kubernetes]# kubectl get deployments.apps 
NAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-dp   10/10   10           10          71m

#方法三：   使用专门的命令修改配置，扩缩容
[root@master01 kubernetes]# kubectl scale deployment nginx-dp --replicas=4
scale：手动扩缩容

[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get deployments.apps 
NAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-dp   4/4     4            4           73m

4、Deployment更新版本

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#方法一：
1、编辑资源清单，根据自己的需求修改版本
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-dp.yml 
image: nginx:alpine 改成 image: nginx:1.20.1

2、运行，查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-dp.yml
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get deployments.apps 
NAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-dp   6/6     6            6           69m


#方法二：  使用内置的edit命令去修改资源清单
1、编辑控制器的资源清单，根据自己的需求修改版本   如果是放到其他名称空间，后面要加 -n 指定名称空间
[root@master01 kubernetes]# kubectl edit deployments.apps nginx-dp 
- image: nginx:alpine 改成 - image: nginx:1.20.1

修改之后直接查看，不需要apply,直接生效
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs
NAME                  DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-dp-6447db69d8   0         0         0       79m
nginx-dp-7b88fc7dff   6         6         6       2m8s

这个版本是没有直接显示，可以查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl describe rs nginx-dp-7b88fc7dff| grep -n '.*'
17行    Image:        nginx:1.20.1


#方法三：   使用专门的命令升级
kubectl set image -f 资源清单 容器名=镜像:版本

[root@master01 kubernetes]# kubectl set image -f nginx-dp.yml nginx-web-containers=nginx:1.16.0

查看保留的几个版本
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs

滚动更新示意图：

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#查看版本滚动的状态是否成功
[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout status deployment nginx-dp 
deployment "nginx-dp" successfully rolled out

5、Deployment回滚到上一个版本

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#回滚其实和上面的更新方法一样的，改版本号
#方法一：
1、编辑资源清单，根据自己的需求修改版本
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-dp.yml 
image: nginx:alpine 改成 image: nginx:1.20.1

2、运行，查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-dp.yml
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod
[root@master01 kubernetes]# kubectl get deployments.apps 



#方法二：  使用内置的edit命令去修改资源清单
1、编辑控制器的资源清单，根据自己的需求修改版本   如果是放到其他名称空间，后面要加 -n 指定名称空间
[root@master01 kubernetes]# kubectl edit deployments.apps nginx-dp 
- image: nginx:alpine 改成 - image: nginx:1.20.1

修改之后直接查看，不需要apply,直接生效
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs

这个版本是没有直接显示，可以查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl describe rs nginx-dp-7b88fc7dff| grep -n '.*'
17行    Image:        nginx:1.20.1


#方法三：   使用专门的命令升级
kubectl set image -f 资源清单 容器名=镜像:版本

[root@master01 kubernetes]# kubectl set image -f nginx-dp.yml nginx-web-containers=nginx:1.16.0
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#查看历史版本
[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout history deployment nginx-dp 
deployment.apps/nginx-dp 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>
3         <none>
保留10个，现在只要3个

#查看指定历史版本的信息
[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout history deployment nginx-dp --revision=1
第7行可以看到版本信息
Image:      nginx:alpine

#看完版本后，就可以回滚到指定版本
[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout undo deployment nginx-dp --to-revision=1
[root@master01 kubernetes]# kubectl get rs
NAME                  DESIRED   CURRENT   READY   AGE
nginx-dp-57fb845d6d   0         0         0       3m45s
nginx-dp-6447db69d8   6         6         6       109m
nginx-dp-6c696f4449   0         0         0       22m
nginx-dp-7b88fc7dff   0         0         0       31m
[root@master01 kubernetes]# kubectl describe rs nginx-dp-6447db69d8
查看已经回到alpine版本
    Image:        nginx:alpine

小技巧 使用–record在历史版本中记录命令

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#查看历史版本
[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout history deployment nginx-dp 
deployment.apps/nginx-dp 
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>
3         <none>

当前版本信息为<none>，当使用命令去更改的使用，可以在最后面加上选项--record,可以记录这条执行的命令，如果资源清单加上版本号，也是可以显示，用法如下
#方法一：
1、修改资源清单，改一下里面的版本
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-dp.yml 
image: nginx:1.17.4

2、运行资源清单
[root@master01 kubernetes]# kubectl apply -f nginx-dp.yml --record
[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout history deployment nginx-dp 
deployment.apps/nginx-dp 
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         <none>
3         <none>
4         <none>
5         <none>
6         kubectl apply --filename=nginx-dp.yml --record=true


#方法二：
[root@master01 kubernetes]# kubectl set image -f nginx-dp.yml nginx-web-containers=nginx:1.18.4 --record
deployment.apps/nginx-dp image updated

[root@master01 kubernetes]# kubectl rollout history deployment nginx-dp 
deployment.apps/nginx-dp 
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         <none>
3         <none>
4         <none>
5         <none>
6         kubectl apply --filename=nginx-dp.yml --record=true
7         kubectl set image nginx-web-containers=nginx:1.18.4 --filename=nginx-dp.yml --record=true

5、DaemonSet 控制器

1、DaemonSet类型介绍 应用场景：每一个节点有且只起一个pod，像zabbix-agent,flannel

image-20240923120503080

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简单来说就是每个节点部署一个POD副本
常见的应用场景：
监控容器
日志收集容器

2、DaemonSet的资源清单

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1、编写资源清单
[root@master01 kubernetes]# cp nginx-dp.yml nginx-ds.yml
[root@master01 kubernetes]# vim nginx-ds.yml
apiVersion: "apps/v1"
#修改一下控制器类型
kind: "DaemonSet"
metadata:
  name: nginx-ds
  namespace: default
spec: 
  #replicas: 6  这行不要
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-ds
  template:
    metadata:
      name: nginx-ds-pod
      labels:
        app: nginx-ds
    spec:
      containers:
      - name: nginx-web-containers
        image: nginx:alpine
        imagePullPolicy: IfNotPresent

2、运行资源清单，并查看
[root@master01 kubernetes]# kubectl get pod -owide| grep nginx-ds
nginx-ds-7gpkh              1/1     Running            0          3m21s   10.2.1.38   node01
nginx-ds-9r2hz              1/1     Running            0          3m21s   10.2.2.34   node02
nginx-ds-vmjsj              1/1     Running            0          3m21s   10.2.3.81   node03
[root@master01 kubernetes]# kubectl get ds
NAME       DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE
nginx-ds   3         3         3       3            3   



#不需要扩缩容，一台机器只能起一个，除非加node
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这几个控制器，以后看你起什么样的服务，去决定你用什么类型的控制器，除了客户端类型的，大部分都是Deplament

StatefulSet控制器
mysql主从复制 ，kepalived
这个用的少，如果需要可以从网上搜索K8smysql主从复制

小练习：

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1、## 使用控制器起wordpress
一：wordpress镜像
在一个POD里启动两个容器
- wordpress
- mysql5.7
1.就绪性探针
2.存活性探针
3.启动钩子
4.停止钩子
5.初始化容器
二：尝试 wordpress 启动一个POD
MySQL单独启动在一个POD里


2、## 了解HPA 自动扩缩容
3、## 写一个MySQL主从复制的资源清单

一、使用控制器起wordpress

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apiVersion: "apps/v1"
kind: "Deployment"
metadata:
#给Deployment资源起的名字
  name: wp-dp
  namespace: default
spec:
#起2个，数据也是2个，除非把数据分开，所以现在只能起1个
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: wp
  template:
    metadata:
      name: wp-pod
      namespace: default
      labels:
        app: wp
    spec:
      volumes:
      - name: mysql-data
        hostPath:
          path: /data/mysql
      - name: wp-data
        hostPath:
          path: /data/wp
      containers:
      - name: wp-container
        image: wordpress
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 80
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 3
          timeoutSeconds: 3
          failureThreshold: 3
        readinessProbe:
          tcpSocket:
            port: 3306
          initialDelaySeconds: 3
          timeoutSeconds: 1
          periodSeconds: 2
          successThreshold: 3
          failureThreshold: 3
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: '127.0.0.1'
        - name: WORDPRESS_DB_USER
          value: 'wp_user'
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          value: '123'
        - name: WORDPRESS_DB_NAME
          value: 'wp_db'
        
        volumeMounts:
        - name: wp-data
          mountPath: /var/www/html/
    
      - name: mysql-container
        image: mysql:5.7
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        args:
        - --character-set-server=utf8
        - --collation-server=utf8_general_ci
        livenessProbe:
          exec:
            command: ["/bin/sh","-c","mysqladmin -uroot -p123 ping"]
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 3
          timeoutSeconds: 3
          failureThreshold: 3
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: '123'
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: 'wp_db'
        - name: MYSQL_USER
          value: 'wp_user'
        - name: MYSQL_PASSWORD
          value: '123'
        volumeMounts:
        - name: mysql-data
          mountPath: /var/lib/mysql
          
目前的资源清单还是有缺陷
1、对外提供服务的问题
2、数据容器和wordpress容器在同一个pod里，正常应该分开起在不同pod
3、自动扩缩容