打卡学习kubernetes——了解五种控制器类型

news2024/11/17 17:34:00

1 Deployment控制器

2 StatefulSet控制器

3 DaemonSet控制器

4 Job控制器

5 CronJob控制器

1 Deployment控制器

Deployment为Pod和Replica Set（下一代Replication Controller）提供声明式更新。

Deployment运行无状态应用，一般情况下，我们并不直接创建 Pod，而是通过 Deployment 来创建 Pod，由 Deployment 来负责创建、更新、维护其所管理的所有 Pods。

一个典型的用例如下：

创建Deployment:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: pc-deployment
  namespace: dev
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
     app: nginx-pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-pod
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.17.1

执行

$ kubectl create namespace dev
$ kubectl create -f pc-deployment.yaml
$ kubectl get deploy -n dev -o wide

2 StatefulSet控制器

StatefulSet是用来管理有状态应用的工作负载API对象，实例之间有不对等关系，以及实例对外部数据有依赖关系的应用，称为”有状态应用“。在Deployment中，与之对应的服务是service，而在StatefulSet中与之对应的headless service。

service：一组Pod访问策略，提供cluster-IP群集之间通讯，还提供负载均衡和服务发现。
Headless service 无头服务，不需要cluster-IP，直接绑定具体的Pod的IP。

特点

Pod一致性：包含次序（启动、停止次序）、网络一致性。此一致性与Pod相关，与被调度到哪个node节点无关；
稳定的次序：对于N个副本的StatefulSet，每个Pod都在[0，N)的范围内分配一个数字序号，且是唯一的；
稳定的网络：Pod的hostname模式为( statefulset 名称 ) − (statefulset名称)-(statefulset名称)−(序号)；
稳定的存储：通过VolumeClaimTemplate为每个Pod创建一个PV。删除、减少副本，不会删除相关的卷。

创建StatefulSet：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
  namespace: nginx-ss
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx #必须匹配 .spec.template.metadata.labels
  serviceName: "nginx"  #声明它属于哪个Headless Service.
  replicas: 3 #副本数
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx # 必须配置 .spec.selector.matchLabels
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.17.1
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: nginx-pvc
          mountPath: /usr/share/nginx/html
 
  volumeClaimTemplates:   #可看作pvc的模板
  - metadata:
      name: nginx-pvc
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "nginx-nfs-storage"  #存储类名，就是上面nginx-sc.yaml metadata.name
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
EOF

执行

kubectl apply -f nginx-ss.yaml
kubectl get pods -n nginx-ss

3 DaemonSet控制器

DaemonSet 确保全部（或者一些）Node 上运行一个 Pod 的副本，通常用于实现系统级后台任务。比如ELK服务。部署一些集群的日志、监控或者其他系统管理应用。

创建DaemonSet

DaemonSet的描述文件和Deployment非常相似，只需要修改Kind，并去掉副本数量的配置即可。

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: nginx-daemonset
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.13.12
        ports:
        - containerPort: 80
EOF

执行

kubectl apply -f nginx-daemonset.yaml

4 Job控制器

Job负责批量处理短暂的一次性任务（short lived one-off tasks），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。容器中的进程在正常运行结束后不会对其进行重启，而是将pod对象置于completed状态。若容器中的进程因错误而终止，则需要依据配置确定重启与否，未运行完成的pod对象因其所在的节点故障而意外终止后会被重新调度。

kubernetes支持以下几种Job：

Job Controller

Job Controller负责根据Job Spec创建Pod，并持续监控Pod的状态，直至其成功结束。如果失败，则根据restartPolicy（只支持OnFailure和Nerver，不支持Always）决定是否创建新的Pod再次重试任务。

固定结束次数的Job示例：

apiVersion: batch/v1

kind: Job

metadata:

name: busybox

spec:

completions: 3

template:

metadata:

name: busybox

spec:

containers:

- name: busybox

image: busybox

command: ["echo","hello"]

restartPolicy: Nerver

5 CronJob控制器

CronJob即定时任务，类似于Linux系统的crontab，在指定的时间周期运行指定的任务。

crontab的格式如下：

分时日月星期要运行的命令第1列分钟0～59 第2列小时0～23）第3列日1～31 第4列月1～12 第5列星期0～7（0和7表示星期天）第6列要运行的命令

用CronJob来管理我们上面的Job任务

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  name: cronjob-demo
spec:
  schedule: "*/1 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          restartPolicy: OnFailure
          containers:
          - name: hello
            image: busybox
            args:
            - "bin/sh"
            - "-c"
            - "for i in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do echo $i; done"
EOF

执行