K8s进阶之Deployment的更新&回滚

目录在这里嗷，如有问题请私信我进行修改

• • 更新概述
  • • 更新触发条件
• • Deployment的更新策略
  • • 滚动更新（RollingUpdate）
  • • 重新创建（Recreate）
• • Deployment之滚动更新（RollingUpdate）实现
  • • 定义一个旧版本应用
  • • 更新至新版本应用
• • Deployment之重新创建（Recreate）实现
  • • 定义一个旧版本应用
  • • 更新至新版本应用
• • 回滚概述
  • • 回滚操作
• • 回滚示例
  • • 查看要回滚的Deployment
  • • 查看历史版本
  • • 回滚到指定的版本
  • • 查看回滚的结果

更新概述

更新指的是对 Deployment 所管理应用的配置、镜像版本等进行修改并应用到集群中的过程。通过更新 Deployment，你能够实现应用功能的升级、修复漏洞、调整资源分配等操作。

更新触发条件

• • 镜像版本变更：当需要更新应用的功能或修复已知问题时，通常会使用新的镜像版本。例如，从 nginx:1.14.2 更新到nginx:1.16.1。
• • 配置参数修改：调整应用的环境变量、资源请求与限制等配置信息。比如，增加容器的内存限制。
• • Pod 模板变更：对 Pod 模板中的标签、注解等元数据进行修改。

Deployment的更新策略

滚动更新（RollingUpdate）

这是 Deployment 的默认更新策略，能够实现零停机更新。它通过逐步替换 Pod 来完成更新，始终保持一定数量的 Pod 在运行，从而确保服务在整个更新过程中都可用。

RollingUpdate工作原理

• • 创建新的 ReplicaSet，使用新的 Pod 模板。
• • 逐步减少旧 ReplicaSet 的 Pod 数量，同时增加新 ReplicaSet 的 Pod 数量。
• • 每个新 Pod 创建后，只有通过健康检查（Readiness Probe）后，才会将旧 Pod 终止。

实现方式

通过定义strategy字段来实现，而strategy字段下有两个核心字段：

• • maxUnavailable：定义在更新过程中，允许不可用的 Pod 的最大数量或百分比。默认值为 25%。
• • maxSurge：定义在更新过程中，允许创建的超过期望副本数的 Pod 的最大数量或百分比。默认值为 25%。

重新创建（Recreate）

这种策略会先删除所有旧的 Pod，然后一次性创建所有新的 Pod。更新期间服务会有短暂不可用，因此适用于开发环境或可以容忍短暂中断的场景

Deployment之滚动更新（RollingUpdate）实现

这是 Deployment 的默认更新策略，能够实现零停机更新。它通过逐步替换 Pod 来完成更新，始终保持一定数量的 Pod 在运行，从而确保服务在整个更新过程中都可用。

定义一个旧版本应用

首先创建一个Depoyment，定义Pod的镜像为nginx:1.14.1，然后将nginx的镜像版本升级为nginx:1.16.1

|     |     |
| --- | --- |
|     | ## 定义资源文件 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# cat deploy-nginx.yaml |
|     | apiVersion: apps/v1 |
|     | kind: Deployment |
|     | metadata: |
|     | name: deployment-nginx |
|     | namespace: default |
|     | spec: |
|     | # 定义更新策略 |
|     | strategy: |
|     | # 指定类型为RollingUpdate（滚动更新） |
|     | type: RollingUpdate |
|     | # 当更新策略类型为RollingUpdate时，才会定义该字段，否则会报错 |
|     | rollingUpdate: |
|     | # 定义创建的超过期望副本数的 Pod 的最大数量，这里设置为3，表示最大会创建13个Pod数量 |
|     | maxSurge: 3 |
|     | # 定义允许不可用的 Pod 的最大数量，这里设置为2，表示最大不可用的Pod数量为2 |
|     | maxUnavailable: 2 |
|     | replicas: 10 |
|     | selector: |
|     | matchLabels: |
|     | app: nginx |
|     | template: |
|     | metadata: |
|     | name: pod-nginx |
|     | labels: |
|     | app: nginx |
|     | spec: |
|     | containers: |
|     | - name: container-nginx |
|     | image: nginx:1.14.1 |
|     | restartPolicy: Always |
|     | # 创建deploy |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl apply -f deploy-nginx.yaml |
|     | deployment.apps/deployment-nginx created |
|     |     |
|     | # 查看对应的资源创建情况 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get deploy |
|     | NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE |
|     | deployment-nginx   10/10   10           10          6s |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get rs |
|     | NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8   10        10        10      11s |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get po \| grep deploy |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-2km57   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-dqtsf   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-dtsx7   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-fr5zg   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-hcxz4   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-jm68h   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-nt8zw   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-pjkmd   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-tvxxh   1/1     Running            0               18s |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-x7vls   1/1     Running            0               18s |

更新至新版本应用

触发更新Deployment有两种方式：

• • 通过kubectl set来触发（不推荐）
  语法：

|     |     |
| --- | --- |
|     | kubectl set image <type-name> <container-name>=<image:tag> |
|     |     |
|     | 参数说明： |
|     | type-name：指定类型的名称，对应的metadata中的name字段，例如deployment/deploy-nginx |
|     | container-name：容器名称，对应的是containers的name字段，例如nginx |
|     | image:tag：表示要更新的镜像及版本 |

示例：

|     |     |
| --- | --- |
|     | kubectl set image deployment/deploy-nginx container-nginx=nginx:1.16.1 |

• • 通过修改资源配置文件来触发（推荐）

我们这里修改其资源配置文件来触发

|     |     |
| --- | --- |
|     | # 修改配置文件 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# cat deploy-nginx.yaml |
|     | apiVersion: apps/v1 |
|     | kind: Deployment |
|     | metadata: |
|     | name: deployment-nginx |
|     | namespace: default |
|     | spec: |
|     | # 定义更新策略 |
|     | strategy: |
|     | # 指定类型为RollingUpdate（滚动更新） |
|     | type: RollingUpdate |
|     | # 当更新策略类型为RollingUpdate时，才会定义该字段，否则会报错 |
|     | rollingUpdate: |
|     | # 定义创建的超过期望副本数的 Pod 的最大数量，这里设置为3，表示最大会创建13个Pod数量 |
|     | maxSurge: 3 |
|     | # 定义允许不可用的 Pod 的最大数量，这里设置为2，表示最大不可用的Pod数量为2 |
|     | maxUnavailable: 2 |
|     | replicas: 10 |
|     | selector: |
|     | matchLabels: |
|     | app: nginx |
|     | template: |
|     | metadata: |
|     | name: pod-nginx |
|     | labels: |
|     | app: nginx |
|     | spec: |
|     | containers: |
|     | - name: container-nginx |
|     | # 更新镜像版本为1.16.1 |
|     | image: nginx:1.16.1 |
|     | restartPolicy: Always |
|     |     |
|     | # 重新应用它 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl apply -f deploy-nginx.yaml |
|     | deployment.apps/deployment-nginx configured |

查看一下Pod及ReplicaSet的变化

查看Pod的变化

|     |     |
| --- | --- |
|     | # 第一次查看Pod，发现一共有13个Pod。 |
|     | # 其中超出预期值为3个，我们定义的副本数量为10，maxSurge的值为3 |
|     | # 其中可用的Pod数量为8个（也就是不可用的Pod数量为2个，对应的maxUnavailable设置） |
|     | # 通过AGE字段发现，旧版本的Pod依旧存在 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get po \| grep deploy |
|     | NAME                               READY   STATUS             RESTARTS           AGE |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-2km57   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-dqtsf   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-fr5zg   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-hcxz4   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-jm68h   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-pjkmd   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-tvxxh   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8-x7vls   1/1     Running             0                17m |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-5pxt8    0/1     ContainerCreating   0                7s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-7z4pf    0/1     ContainerCreating   0                7s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-gttz8    0/1     ContainerCreating   0                7s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-j55fp    0/1     ContainerCreating   0                7s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-jfpdt    0/1     ContainerCreating   0                7s |
|     |     |
|     |     |
|     | # 最终查看Pod，发现Pod的最终数量为10，且全部更新成功（通过AGE字段查看） |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get po \| grep deploy |
|     | NAME                               READY   STATUS             RESTARTS          AGE |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-2szcx   1/1     Running            0                 18s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-5pxt8   1/1     Running            0                 37s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-7k44g   1/1     Running            0                 17s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-7z4pf   1/1     Running            0                 37s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-gttz8   1/1     Running            0                 37s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-j55fp   1/1     Running            0                 37s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-jfpdt   1/1     Running            0                 37s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-kdf7x   1/1     Running            0                 16s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-lvpsw   1/1     Running            0                 19s |
|     | deployment-nginx-d8898b99d-zfxkf   1/1     Running            0                 15s |

查看ReplicaSet的变化：

|     |     |
| --- | --- |
|     | # 发现有两个rs资源，其中deployment-nginx-6d84458cd8是旧版本的rs，它的副本数量为0 |
|     | # deployment-nginx-d8898b99d是新版本的rs，它的副本数量为10，就这可以验证deploy滚动更新是基于rs来实现的 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get rs |
|     | NAME                          DESIRED   CURRENT   READY   AGE |
|     | deployment-nginx-6d84458cd8   0         0         0       25m |
|     | deployment-nginx-d8898b99d    10        10        10      8m46s |

Deployment之重新创建（Recreate）实现

这种策略会先删除所有旧的 Pod，然后一次性创建所有新的 Pod。更新期间服务会有短暂不可用，因此适用于开发环境或可以容忍短暂中断的场景

定义一个旧版本应用

首先创建一个Depoyment，定义Pod的镜像为tomcat:8.0，然后将tomcat的镜像版本升级为tomcat:9.0

|     |     |
| --- | --- |
|     | ## 定义资源文件 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# cat deploy-tomcat.yaml |
|     | apiVersion: apps/v1 |
|     | kind: Deployment |
|     | metadata: |
|     | name: deployment-tomcat |
|     | namespace: default |
|     | spec: |
|     | # 定义更新策略 |
|     | strategy: |
|     | # 指定类型为Recreate（重新创建） |
|     | type: Recreate |
|     | replicas: 10 |
|     | selector: |
|     | matchLabels: |
|     | app: tomcat |
|     | template: |
|     | metadata: |
|     | name: pod-tomcat |
|     | labels: |
|     | app: tomcat |
|     | spec: |
|     | containers: |
|     | - name: container-tomcat |
|     | image: tomcat:8.0 |
|     | restartPolicy: Always |
|     |     |
|     | # 应用它： |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl apply -f deploy-tomcat.yaml |
|     | deployment.apps/deployment-tomcat created |

查看pod

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get po |
|     | NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-7vsms   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-bh9v9   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-bvhs9   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-czdsb   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-glq5m   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-k6xk7   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-mw8wz   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-tqtzb   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-wftgj   1/1     Running   0          84s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-xxv2p   1/1     Running   0          84s |

更新至新版本应用

修改资源配置文件

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# cat deploy-tomcat.yaml |
|     | apiVersion: apps/v1 |
|     | kind: Deployment |
|     | metadata: |
|     | name: deployment-tomcat |
|     | namespace: default |
|     | spec: |
|     | # 定义更新策略 |
|     | strategy: |
|     | # 指定类型为Recreate（重新创建） |
|     | type: Recreate |
|     | replicas: 10 |
|     | selector: |
|     | matchLabels: |
|     | app: tomcat |
|     | template: |
|     | metadata: |
|     | name: pod-tomcat |
|     | labels: |
|     | app: tomcat |
|     | spec: |
|     | containers: |
|     | - name: container-tomcat |
|     | # 镜像版本更新至9.0 |
|     | image: tomcat:9.0 |
|     | restartPolicy: Always |
|     |     |
|     | # 重新应用资源文件 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl apply -f deploy-tomcat.yaml |
|     | deployment.apps/deployment-tomcat configured |

查看ReplicaSet及Pod的变化

查看Pod

|     |     |
| --- | --- |
|     | # 发现Pod全部处于ContainerCreating的状态，且没有一个处于Ready，验证了Recreate是将Pod全部删除然后重新创建 |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get po |
|     | NAME                                 READY   STATUS              RESTARTS   AGE |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-4dcmh   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-4w8dd   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-8z95r   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-9dgph   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-9wgr4   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-kt7nw   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-lrgfm   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-mpmb9   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-vvbtb   0/1     ContainerCreating   0          6s |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8-w8knq   0/1     ContainerCreating   0          6s |

查看ReplicaSet

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get rs |
|     | NAME                           DESIRED   CURRENT   READY   AGE |
|     | deployment-tomcat-7ddf96c4d8   10        10        10      27s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5   0         0         0       4m |

回滚概述

回滚是指在更新过程中出现问题（如应用崩溃、功能异常等）时，将 Deployment 恢复到之前某个稳定版本的操作。Kubernetes 会记录 Deployment 的每次更新历史，方便你随时回滚到指定版本。

回滚也可以理解成Deployment的更新，回滚也会按照我们资源配置文件中相关的配置来进行更新Pod。

回滚操作

• • 查看更新历史：使用 kubectl rollout history deployment <deployment-name> 命令查看 Deployment 的更新历史，每个更新都会有一个对应的版本号（Revision）。
• • 回滚到上一个版本：使用 kubectl rollout undo deployment <deployment-name> 命令将 Deployment 回滚到上一个稳定版本。
• • 回滚到指定版本：使用 kubectl rollout undo deployment <deployment-name> --to-revision=<revision-number> 命令将 Deployment 回滚到指定的版本号。
• • 验证回滚结果：使用 kubectl rollout status <deployment-name> 命令查看回滚后的状态，确保回滚操作成功。

回滚示例

以上面Tomcat的为例，将版本回滚至8.0

查看要回滚的Deployment

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get deploy |
|     | NAME                READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE |
|     | deployment-tomcat   10/10   10           10          9m46s |

查看历史版本

在 kubectl rollout history 命令的输出里，版本号越大就代表是越新的版本

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl rollout history deploy/deployment-tomcat |
|     | deployment.apps/deployment-tomcat |
|     | #版本      #变更的原因 |
|     | REVISION  CHANGE-CAUSE |
|     | 1         <none>  #旧版本 |
|     | 2         <none>  #新版本 |

回滚到指定的版本

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl rollout undo deployment deployment-tomcat --to-revision=1 |
|     | deployment.apps/deployment-tomcat rolled back |

查看回滚的结果

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl rollout status deploy deployment-tomcat |
|     | deployment "deployment-tomcat" successfully rolled out |

查看Pod

|     |     |
| --- | --- |
|     | [root@master01 ~/deploy]# kubectl get po |
|     | NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-5xbcn   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-7tb56   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-dpklc   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-k8sd6   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-m5kqt   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-rlvrz   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-szczs   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-vt89t   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-xrct9   1/1     Running   0          42s |
|     | deployment-tomcat-85c65466c5-xtpt6   1/1     Running   0          42s |