3.1 控制器——ReplicaSet

3. 控制器（Controller）

3.1 副本集（ReplicaSet）

定義：副本集（ReplicaSet）的目的是爲了保證一組穩定的Pod副本在任意給定時刻都在運行。因此，它通常用於保證特定數量的相同Pod的可用性。

副本集使用一些字段進行定義，這些字段包含了一個選擇器（指定如何識別可以獲取的pods）、一個數字（表示應該維持多少個副本）、一個Pod模板（pod template，指定了新的Pod的創建標準）。然後，復副本集將根據需要進行創建或刪除pods以達到所需的數量，從而實現其目的。當副本集需要創建新的Pod時，就會使用Pod模板。

副本集和Pod之間的鏈接是通過Pod的metadata.ownerReferences字段，該字段指定了當前對象是屬於哪個資源的，正是通過這個鏈接，副本集才知道它所維護的pods的狀態，並據此進行計劃。一個副本集主要是通過使用選擇器辨識新的Pod，如果一個Pod沒有OwnerReference（所屬資源）或者OwnerReference（所屬資源）不是一個控制器，它一旦和副本集的選擇器匹配上了，它將會被副本集立即獲取。

副本集（ReplicaSet）保證了特定數量的Pod副本在任意狀態都是處於運行狀態。然而，Deployment是一個相對比較高層次的概念，它負責管理副本集（ReplicaSet）以及提供對pods的聲明性更新以及許多其他有用的功能。相對於直接使用副本集（ReplicaSets），更加推薦使用Deployments來操作，除非需要自定義更新業務流程、或者根本不需要更新。因爲實際上可能從不需要操作副本集對象，所以從這個角度也是推薦使用Deployments來替換，在spec部分來定義應用。下面是直接創建副本集的一個實例：

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: frontend
  labels:
    app: guestbook
    tier: frontend
spec:
  # 下面是定義副本集的部分
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      tier: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: php-redis
        image: gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3

下面的命令將上述的清單保存到frontend.yaml並將其提交給K8S集羣，它會創建定義的副本集（ReplicaSet）和它所管理的Pod:

kubectl apply -f http://k8s.io/examples/controllers/frontend.yaml

注意yaml文件的縮進，很容易出錯的，將上述的鏡像改成我自己打包的鏡像，或者在worker node上拉鏡像再改名（我這裏是後者）：

docker pull registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/hhu/gb-frontend:v3
docker tag registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/hhu/gb-frontend:v3 gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3
docker rmi registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/hhu/gb-frontend:v3

查看當前部署的副本集(ReplicaSets)：

kubectl get rs
# 本地結果
NAME                  DESIRED   CURRENT   READY   AGE
frontend              3         3         3       5m24s
curl-66959f6557       1         1         1       15d
jenkins-7958858b5d    1         1         1       11d
my-nginx-64fc468bd4   0         0         0       15d

可以看到剛剛創建的frontend（上述的鏡像和配置文件國內是拉不下來的），也可以檢查副本集（Replicaset）的狀態：

# 查看frontend的狀態
kubectl describe rs/frontend

# 結果
Name:         frontend
Namespace:    default
Selector:     tier=frontend
Labels:       app=guestbook
              tier=frontend
Annotations:  kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                {"apiVersion":"apps/v1","kind":"ReplicaSet","metadata":{"annotations":{},"labels":{"app":"guestbook","tier":"frontend"},"name":"frontend",...
Replicas:     3 current / 3 desired
Pods Status:  3 Running / 0 Waiting / 0 Succeeded / 0 Failed
Pod Template:
  Labels:  tier=frontend
  Containers:
   php-redis:
    Image:        gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3
    Port:         <none>
    Host Port:    <none>
    Environment:  <none>
    Mounts:       <none>
  Volumes:        <none>
Events:
  Type    Reason            Age    From                   Message
  ----    ------            ----   ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  4m26s  replicaset-controller  Created pod: frontend-chgz5
  Normal  SuccessfulCreate  4m26s  replicaset-controller  Created pod: frontend-lmqv7
  Normal  SuccessfulCreate  4m26s  replicaset-controller  Created pod: frontend-4mklc

查看Pod（有3個frontend的Pod）:

# 查看Pod
kubectl get Pods

# 結果
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
curl-66959f6557-pn49b      1/1     Running   2          15d
frontend-4mklc             1/1     Running   0          5m4s
frontend-chgz5             1/1     Running   0          5m4s
frontend-lmqv7             1/1     Running   0          5m4s
jenkins-7958858b5d-27qlx   1/1     Running   1          11d

當然還可以驗證這些Pod的owner reference是設置到了frontend副本集（ReplicaSet），可以通過獲取某個運行的Pod的yaml文件查看：

# 查看frontend-4mklc的pod的yaml文件
kubectl get pods frontend-4mklc -o yaml

# 部分輸出
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  creationTimestamp: "2019-04-28T06:27:56Z"
  generateName: frontend-
  labels:
    tier: frontend
  name: frontend-4mklc
  namespace: default
  ownerReferences:
  - apiVersion: apps/v1
    blockOwnerDeletion: true
    controller: true
    kind: ReplicaSet
    name: frontend
    uid: c2d0bc7c-697e-11e9-a84a-000c292a92cd
  resourceVersion: "3146592"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/pods/frontend-4mklc
  uid: c2e03103-697e-11e9-a84a-000c292a92cd
spec:
  containers:
  - image: gcr.io/google_samples/gb-frontend:v3
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: php-redis
    resources: {}
    terminationMessagePath: /dev/termination-log
    terminationMessagePolicy: File
    volumeMounts:
    - mountPath: /var/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
      name: default-token-gb6cw
      readOnly: true
...

【採集非模板Pod】

當創建裸倉（bare Pod）並沒有問題，強烈推薦確保裸倉不要有和任何副本集（ReplicaSet）標籤選擇器匹配的，因爲副本集（ReplicaSet）不限制模板指定哪些Pod屬於該副本集——它可以以規定的方式獲取其他的Pod，以之前的前端副本集爲例，Pod在下面的清單中指定：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod1
  labels:
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: hello1
    image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/hhu/hello-app:2.0

---

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod2
  labels:
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: hello2
    image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/hhu/hello-app:1.0

上述的Pod沒有控制器作爲它們的owner reference、沒有匹配的前端副本集，假設在前端副本集已經部署了、並這個副本集已經被設置爲它的初始化Pod的副本，然後創建了Pod，已經將這個Pod設置爲初始Pod副本去填充必要的副本數量：kubectl apply -f http://k8s.io/examples/pods/pod-rs.yaml，新的Pod將會通過副本集（ReplicaSet）獲取，然後然後立即終止，因爲副本集會超過其所需的計數。注意這裏的順序是創建副本集–>再通過副本集創建Pod，如果先創建Pod（kubectl apply -f http://k8s.io/examples/pods/pod-rs.yaml），再創建副本集（kubectl apply -f http://k8s.io/examples/controllers/frontend.yaml），此時通過kubectl get Pods只會發現只有一個Pod。

【副本集RepicaSet清單】

副本集也是K8S中的API對象，一個ReplicaSet需要apiVersion、kind以及metadata字段，對於ReplicaSet，kind永遠都僅僅是ReplicaSet，副本集也需要.spec。

Pod模板，.spec.template字段是Pod模板，它也需要標籤，在之前的frontend.yaml栗子中，有一個標籤tier: frontend，注意不要和其他控制器的標籤選擇器重疊，以免它們使用這個Pod，對於Pod模板的重啓策略（restart policy字段.spec.template.spec.restartPolicy）只能指定爲Always（這也是默認值）。

Pod 標籤選擇器，即.spec.selector，用於辨識Pod，在之前的frontend.yaml栗子中，選擇器位:

matchLabels:
	tier: frontend

在副本集（ReplicaSet）中，.spec.template.metadata.labels必須和spec.selector，否則會直接被API拒絕請求。注意：2個ReplicaSet指定相同的.spec.selector、但指定的.spec.template.metadata.labels和.spec.template.spec字段不同，每個ReplicaSet會忽略其他ReplicaSet創建的pod。

副本：可以通過.spec.replicas設置多少個Pod應該並行運行，然後由副本集控制添加、刪除Pod以滿足這個數字，如果不指定，默認爲1。

【副本集的操作】

ReplicaSet常見的行爲有：

1.刪除副本集以及由其創建的Pod

必須將下面的-d選項中的propagationPolicy設置爲Background或者Foreground：

kubectl proxy --port=8080
curl -X DELETE  'localhost:8080/apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/replicasets/frontend' \
> -d '{"kind":"DeleteOptions","apiVersion":"v1","propagationPolicy":"Foreground"}' \
> -H "Content-Type: application/json"

2.僅僅刪除副本集

必須將下面的propagationPolicy設置爲Orphan：

kubectl proxy --port=8080
curl -X DELETE  'localhost:8080/apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/replicasets/frontend' \
> -d '{"kind":"DeleteOptions","apiVersion":"v1","propagationPolicy":"Orphan"}' \
> -H "Content-Type: application/json"

原始的副本集刪除後，可以創建新的副本替換它並接管它之前創建的Pod，只要新的副本集中的.spec.selector和之前的一樣就行，但新的副本集不會做出任何努力使現有的pod匹配新的、不同的pod模板。如果要升級Pod到新的，需要使用 rolling update。

3.將Pod從副本集中隔離

這裏是需要修改Pod上的標籤即可，以這種方式從副本集中隔離開來的Pod會自動被新的Pod替換。

4.對副本集進行伸縮

通過更新.spec.replicas可以輕鬆對副本集進行伸縮，ReplicaSet Controller將確保這個數量的Pod副本。

5.作爲水平Pod自動定標器目標的副本集

副本集也可以是水平Pod自動分頻器( Horizontal Pod Autoscalers-HPA)的目標，即副本集可以由hpa自動縮放，下面是栗子：

apiVersion: autoscaling/v1
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
  name: frontend-scaler
spec:
  scaleTargetRef:
    kind: ReplicaSet
    name: frontend
  minReplicas: 3
  maxReplicas: 10
  targetCPUUtilizationPercentage: 50

保存上述清單到hpa-rs.yaml並提交到K8S集羣就會創建定義的HPA，它將根據複製的Pod的CPU使用情況自動縮放目標副本集kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/hpa-rs.yaml，還可以使用kubectl autoscale完成同樣的事：kubectl autoscale rs frontend --max=10（這種方式更簡單）。

3.1 控制器——ReplicaSet

3. 控制器（Controller）

3.1 副本集（ReplicaSet）

利用 kubeadm 簡單搭建k8s（已更新爲V1.13.0版本）

3.2 控制器——副本控制器（ReplicationController）

3.5 控制器——DaemonSet（守護線程集）

java常用函數收錄集

3.3 控制器——Deployments（部署）

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結