kubernetes的本质是一组服务器集群，它可以在集群的每个节点上运行特定的程序，来对节点中的容器进行管理。目的是实现资源管理的自动化，主要提供了如下的主要功能：

自我修复：一旦某一个容器崩溃，能够在1秒中左右迅速启动新的容器
弹性伸缩：可以根据需要，自动对集群中正在运行的容器数量进行调整
服务发现：服务可以通过自动发现的形式找到它所依赖的服务
负载均衡：如果一个服务起动了多个容器，能够自动实现请求的负载均衡
版本回退：如果发现新发布的程序版本有问题，可以立即回退到原来的版本
存储编排：可以根据容器自身的需求自动创建存储卷

在 Kubernetes 上部署第一个应用程序

Deployment 处于 master 节点上，通过发布 Deployment，master 节点会选择合适的 worker 节点创建 Container（即图中的正方体），Container 会被包含在 Pod （即蓝色圆圈）里。

部署 nginx Deployment

在k8s中，通过发布 Deployment，可以创建应用程序 (image) 的实例 (container)，这个实例会被包含在称为 Pod 的概念中，Pod 是 k8s 中最小可管理单元。

在 k8s 集群中发布 Deployment 后，Deployment 将指示 k8s 如何创建和更新应用程序的实例，master 节点将应用程序实例调度到集群中的具体的节点上。

创建应用程序实例后，Kubernetes Deployment Controller 会持续监控这些实例。如果运行实例的 worker 节点关机或被删除，则 Kubernetes Deployment Controller 将在群集中资源最优的另一个 worker 节点上重新创建一个新的实例。这提供了一种自我修复机制来解决机器故障或维护问题。

在容器编排之前的时代，各种安装脚本通常用于启动应用程序，但是不能够使应用程序从机器故障中恢复。通过创建应用程序实例并确保它们在集群节点中的运行实例个数，Kubernetes Deployment 提供了一种完全不同的方式来管理应用程序

1、创建文件 nginx-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1	#与k8s集群版本有关，使用 kubectl api-versions 即可查看当前集群支持的版本
kind: Deployment	#该配置的类型，我们使用的是 Deployment
metadata:	        #译名为元数据，即 Deployment 的一些基本属性和信息
  name: nginx-deployment	#Deployment 的名称
  labels:	    #标签，可以灵活定位一个或多个资源，其中key和value均可自定义，可以定义多组，目前不需要理解
    app: nginx	#为该Deployment设置key为app，value为nginx的标签
spec:	        #这是关于该Deployment的描述，可以理解为你期待该Deployment在k8s中如何使用
  replicas: 1	#使用该Deployment创建一个应用程序实例
  selector:	    #标签选择器，与上面的标签共同作用，目前不需要理解
    matchLabels: #选择包含标签app:nginx的资源
      app: nginx
  template:	    #这是选择或创建的Pod的模板
    metadata:	#Pod的元数据
      labels:	#Pod的标签，上面的selector即选择包含标签app:nginx的Pod
        app: nginx
    spec:	    #期望Pod实现的功能（即在pod中部署）
      containers:	#生成container，与docker中的container是同一种
      - name: nginx	#container的名称
        image: nginx:latest	#使用镜像nginx:latest创建container，该container默认80端口可访问
		imagePullPolicy: IfNotPresent

2、应用 YAML 文件，并查看状态

[root@k8s-master nginx]# kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
deployment.apps/nginx-deployment created
[root@k8s-master nginx]# kubectl get deploy
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   1/1     1            1           23m
[root@k8s-master nginx]# kubectl get po 
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-7f7499b7f6-nfnj4   1/1     Running   0          23m

创建service，用于外部访问

Service是一个抽象层，它通过 LabelSelector 选择了一组 Pod（容器组），把这些 Pod 的指定端口公布到到集群外部，并支持负载均衡和服务发现。

公布 Pod 的端口以使其可访问
在多个 Pod 间实现负载均衡
使用 Label 和 LabelSelector

下图中有两个服务Service A(黄色虚线)和Service B(蓝色虚线) Service A 将请求转发到 IP 为 10.10.10.1 的Pod上， Service B 将请求转发到 IP 为 10.10.10.2、10.10.10.3、10.10.10.4 的Pod上。

Service 将外部请求路由到一组 Pod 中，它提供了一个抽象层，使得 Kubernetes 可以在不影响服务调用者的情况下，动态调度容器组（在容器组失效后重新创建容器组，增加或者减少同一个 Deployment 对应容器组的数量等）。

Service使用 Labels、LabelSelector(标签和选择器)匹配一组 Pod。Labels（标签）是附加到 Kubernetes 对象的键/值对，其用途有多种：

将 Kubernetes 对象（Node、Deployment、Pod、Service等）指派用于开发环境、测试环境或生产环境
嵌入版本标签，使用标签区别不同应用软件版本
使用标签对 Kubernetes 对象进行分类

下图体现了 Labels（标签）和 LabelSelector（标签选择器）之间的关联关系

Deployment B 含有 LabelSelector 为 app=B 通过此方式声明含有 app=B 标签的 Pod 与之关联
通过 Deployment B 创建的 Pod 包含标签为 app=B
Service B 通过标签选择器 app=B 选择可以路由的 Pod

1、创建nginx-service.yaml文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service	#Service 的名称
  labels:     	#Service 自己的标签
    app: nginx	#为该 Service 设置 key 为 app，value 为 nginx 的标签
spec:	    #这是关于该 Service 的定义，描述了 Service 如何选择 Pod，如何被访问
  selector:	    #标签选择器
    app: nginx	#选择包含标签 app:nginx 的 Pod
  ports:
  - name: nginx-port	#端口的名字
    protocol: TCP	    #协议类型 TCP/UDP
    port: 80	        #集群内的其他容器组可通过 80 端口访问 Service
    nodePort: 32600   #通过任意节点的 32600 端口访问 Service
    targetPort: 80	#将请求转发到匹配 Pod 的 80 端口
  type: NodePort	#Serive的类型，ClusterIP/NodePort/LoaderBalancer

2、查看状态，并用ip访问

[root@k8s-master nginx]# kubectl get svc -o wide
NAME            TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE     SELECTOR
kubernetes      ClusterIP   10.96.0.1        <none>        443/TCP        3d23h   <none>
nginx-service   NodePort    10.108.169.210   <none>        80:32600/TCP   26m     app=nginx

应用扩容缩容

1、修改deployment.yml文件

1 2	spec: #这是关于该Deployment的描述，可以理解为你期待该Deployment在k8s中如何使用 replicas: 2 #使用该Deployment创建一个应用程序实例从1改为2

2、执行命令，可以看到已经变成了两个实例

[root@k8s-master nginx]# kubectl apply -f nginx-deployment.yaml 
deployment.apps/nginx-deployment configured
[root@k8s-master nginx]# kubectl get deploy
NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   2/2     2            2           41m
[root@k8s-master nginx]# kubectl get po
NAME                                READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-deployment-7f7499b7f6-n7h6n   1/1     Running   0          102s
nginx-deployment-7f7499b7f6-nfnj4   1/1     Running   0          41m

执行滚动更新

Rolling Update滚动更新通过使用新版本的 Pod 逐步替代旧版本的 Pod 来实现 Deployment 的更新，Service 能够监视 Pod 的状态，将流量始终转发到可用的 Pod 上，从而实现零停机。

1、修改 nginx-deployment.yaml 文件

修改文件中 image 镜像的标签，如下所示

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.24.0
        imagePullPolicy: IfNotPresent

2、执行命令

1 2	[root@k8s-master nginx]# kubectl apply -f nginx-deployment.yaml deployment.apps/nginx-deployment configured

3、执行命令，可观察到 pod 逐个被替换的过程（可能有点慢，要先下载镜像）

[root@k8s-master nginx]# watch kubectl get pods -l app=nginx
Every 2.0s: kubectl get pods -l app=nginx                                                                                                      Tue Apr 23 11:30:15 2024

NAME                                READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deployment-6b85df66b4-6jftl   0/1     ContainerCreating   0          42s
nginx-deployment-7f7499b7f6-n7h6n   1/1     Running             0          9m23s
nginx-deployment-7f7499b7f6-nfnj4   1/1     Running             0          49m

4、通过查看报错页面的版本号可以看到版本正在替换

5、如果deployment配置没有进行修改也想滚动更新的话就执行下面这句，相当于重启了deployment

1	kubectl rollout restart deploy nginx-deployment

服务回滚

1、查看历史版本

[root@k8s-master nginx]# kubectl rollout history deploy nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment 
REVISION  CHANGE-CAUSE
2         <none>
3         <none>

2、回退

命令如果不加--to-revision=x 默认回退到上一版本

[root@k8s-master nginx]# kubectl rollout undo deploy nginx-deployment --to-revision=2
deployment.apps/nginx-deployment rolled back
[root@k8s-master nginx]# kubectl rollout status deploy nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

学无止境

k8s服务部署