行业知识
【kubernetes】关于k8s集群的pod控制器
���录
一、deployment控制器
二、statefulset控制器
1、验证数据可以持久化
2、验证删除后名称不会改变，数据还会一直存在
3、验证扩容的创建过程是升序串行执行，并且自动创建pv
4、验证滚动更新的时候也是升序执行，数据持久化还在
5、验证缩容的时候是倒序执行
6、验证statefulset管理的pod的名称 可以通过coredns解析出pod的ip
总结statefulset的特点
三、daemonset控制器
四、Job
五、CronJob
一、deployment控制器
Pod控制器，又称之为工作负载（workload），是用于实现管理pod的中间层，确保pod资源符合预期的状态，pod的资源出现故障时，会尝试进行重启，当根据重启策略无效，则会重新新建pod的资源。
//pod控制器有多种类型：
1、ReplicaSet: 代用户创建指定数量的pod副本，确保pod副本数量符合预期状态，并且支持滚动式自动扩容和缩容功能。
ReplicaSet主要三个组件组成：
（1）用户期望的pod副本数量
（2）标签选择器，判断哪个pod归自己管理
（3）当现存的pod数量不足，会根据pod资源模板进行新建
帮助用户管理无状态的pod资源，精确反应用户定义的目标数量，但是RelicaSet不是直接使用的控制器，而是使用Deployment。
Deployment：工作在ReplicaSet之上，用于管理无状态应用，目前来说最好的控制器。支持滚动更新和回滚功能，还提供声明式配置。
ReplicaSet 与Deployment 这两个资源对象逐步替换之前RC的作用。
https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/
二、statefulset控制器
apiVersion: v1kind: Servicemetadata: labels: app: mysvc name: mysvc namespace: testappspec: selector: app: myapp type: ClusterIP clusterIP: None
常规service和无头服务区别
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，而是直接以DNS记录的方式解析出被代理Pod的IP地址。
apiVersion: apps/v1kind: StatefulSetmetadata: labels: app: sts01 name: sts01 namespace: testappspec: serviceName: mysvc replicas: 2 selector: matchLabels: app: myapp template: metadata: labels: app: myapp spec: containers: - image: soscscs/myapp:v1 name: nginx ports: - containerPort: 80 volumeMounts: - name: www mountPath: /usr/share/nginx/html volumeClaimTemplates: - metadata: name: www spec: accessModes: [ "ReadWriteOnce" ] storageClassName: "nfs-client-storageclass" resources: requests: storage: 1Gi
由于 StatefulSet 资源依赖于一个实现存在的 Headless 类型的 Service 资源，
需要先定义一个 Headless Service 资源，用于关联到每个 Pod 资源创建 DNS 资源记录。
接着定义了一个StatefulSet 资源，它通过 Pod 模板创建了 3 个 Pod 资源副本，并基于 volumeClaimTemplates 向前面创建的PV进行了请求大小为 1Gi 的专用存储卷。
1、验证数据可以持久化
2、验证删除后名称不会改变，数据还会一直存在
3、验证扩容的创建过程是升序串行执行，并且自动创建pv
4、验证滚动更新的时候也是升序执行，数据持久化还在
滚动更新为先删除1个pod 然后再创建一个新的pod
5、验证缩容的时候是倒序执行
验证缩容的时候pv和pvc不会删除
模拟只有一个pod了
模拟pod扩容 副本数为2了 现在是否会自动将pvc存储卷挂载到sts01-01中
6、验证statefulset管理的pod的名称 可以通过coredns解析出pod的ip
总结statefulset的特点
1、statefulset用于部署有状态的应用（有实时数据需要存储的应用）
2、部署statefulset之前，需要先创建一个headless service（表示clusterip为node的特殊service类型），statefulset的配置清单模板需要去指定servicename为headless service的名称。
3、statefulset创建的pod名称是固定不变的，且唯一的
4、statefulset的资源配置模板可以设置pvc模板，指定storageclassname字段值，可以引用storageclass资源，调用存储卷插件，动态创建pv
5、statefulset管理的pod有滚动更新和扩容和缩容功能，扩容的时候为升序执行，滚动更新和缩容的时候为降序执行。
6、statefulset管理的pod可以在k8s集群的pod中，基于headless service以及coredns实现对pod名称解析出podIP
apiVersion: v1kind: Servicemetadata: name: myapp-svc labels: app: myapp-svcspec: ports: - port: 80 name: web clusterIP: None selector: app: myapp-pod---apiVersion: apps/v1kind: StatefulSetmetadata: name: myappspec: serviceName: myapp-svc replicas: 3 selector: matchLabels: app: myapp-pod template: metadata: labels: app: myapp-pod spec: containers: - name: myapp image: ikubernetes/myapp:v1 ports: - containerPort: 80 name: web volumeMounts: - name: myappdata mountPath: /usr/share/nginx/html volumeClaimTemplates: - metadata: name: myappdata annotations: #动态PV创建时，使用annotations在PVC里声明一个StorageClass对象的标识进行关联 volume.beta.kubernetes.io/storage-class: nfs-client-storageclass spec: accessModes: ["ReadWriteOnce"] resources: requests: storage: 2Gi
annotations:
#动态PV创建时，使用annotations在PVC里声明一个StorageClass对象的标识进行关联
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: nfs-client-storageclass
拓展：官方文档说明 关于statefulset的特点 https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/
三、daemonset控制器
apiVersion: apps/v1kind: DaemonSetmetadata: name: demo1 namespace: testapp labels: app: nginxspec: selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: tolerations: - operator: Equal key: node-role.kubernetes.io/master effect: NoSchedule containers: - name: nginx image: nginx:1.15.4 ports: - containerPort: 80
四、Job
Job分为普通任务（Job）和定时任务（CronJob）
常用于运行那些仅需要执行一次的任务
应用场景：数据库迁移、批处理脚本、kube-bench扫描、离线数据处理，视频解码等业务
https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/jobs-run-to-completion/
示例：vim job.yamlapiVersion: batch/v1kind: Jobmetadata: name: pispec: template: spec: containers: - name: pi image: perl command: ["perl", "-Mbignum=bpi", "-wle", "print bpi(2000)"] restartPolicy: Never backoffLimit: 4//参数解释.spec.template.spec.restartPolicy该属性拥有三个候选值：OnFailure，Never和Always。默认值为Always。它主要用于描述Pod内容器的重启策略。在Job中只能将此属性设置为OnFailure或Never，否则Job将不间断运行。.spec.backoffLimit用于设置job失败后进行重试的次数，默认值为6。默认情况下，除非Pod失败或容器异常退出，Job任务将不间断的重试，此时Job遵循 .spec.backoffLimit上述说明。一旦.spec.backoffLimit达到，作业将被标记为失败。//在所有node节点下载perl镜像，因为镜像比较大，所以建议提前下载好docker pull perlkubectl apply -f job.yaml kubectl get podspi-bqtf7 0/1 Completed 0 41s//结果输出到控制台kubectl logs pi-bqtf73.14159265......//清除job资源kubectl delete -f job.yaml //backoffLimitvim job-limit.yamlapiVersion: batch/v1kind: Jobmetadata: name: busyboxspec: template: spec: containers: - name: busybox image: busybox imagePullPolicy: IfNotPresent command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 10;date;exit 1"] restartPolicy: Never backoffLimit: 2 kubectl apply -f job-limit.yamlkubectl get job,podsNAME COMPLETIONS DURATION AGEjob.batch/busybox 0/1 4m34s 4m34sNAME READY STATUS RESTARTS AGEpod/busybox-dhrkt 0/1 Error 0 4m34spod/busybox-kcx46 0/1 Error 0 4mpod/busybox-tlk48 0/1 Error 0 4m21skubectl describe job busybox......Warning BackoffLimitExceeded 43s job-controller Job has reached the specified backoff limit
五、CronJob
周期性任务，像Linux的Crontab一样。
周期性任务
应用场景：通知，备份
https://kubernetes.io/docs/tasks/job/automated-tasks-with-cron-jobs/
示例：//每分钟打印hellovim cronjob.yamlapiVersion: batch/v1beta1kind: CronJobmetadata: name: hellospec: schedule: "*/1 * * * *" jobTemplate: spec: template: spec: containers: - name: hello image: busybox imagePullPolicy: IfNotPresent args: - /bin/sh - -c - date; echo Hello from the Kubernetes cluster restartPolicy: OnFailure //cronjob其它可用参数的配置spec: concurrencyPolicy: Allow#声明了 CronJob 创建的任务执行时发生重叠如何处理（并发性规则仅适用于相同 CronJob 创建的任务）。spec仅能声明下列规则中的一种: ●Allow (默认)：CronJob 允许并发任务执行。 ●Forbid：CronJob 不允许并发任务执行；如果新任务的执行时间到了而老任务没有执行完，CronJob 会忽略新任务的执行。 ●Replace：如果新任务的执行时间到了而老任务没有执行完，CronJob 会用新任务替换当前正在运行的任务。 startingDeadlineSeconds: 15#它表示任务如果由于某种原因错过了调度时间，开始该任务的截止时间的秒数。过了截止时间，CronJob 就不会开始任务，且标记失败.如果此字段未设置，那任务就没有最后期限。 successfulJobsHistoryLimit: 3#要保留的成功完成的任务数（默认为3） failedJobsHistoryLimit：1 #要保留多少已完成和失败的任务数（默认为1） suspend：true #如果设置为 true ，后续发生的执行都会被挂起。 这个设置对已经开始的执行不起作用。默认是 false。 schedule: '*/1 * * * *'#必需字段，作业时间表。在此示例中，作业将每分钟运行一次 jobTemplate:#必需字段，作业模板。这类似于工作示例kubectl create -f cronjob.yaml kubectl get cronjobNAME SCHEDULE SUSPEND ACTIVE LAST SCHEDULE AGEhello */1 * * * * False 0 25skubectl get podsNAME READY STATUS RESTARTS AGEhello-1621587180-mffj6 0/1 Completed 0 3mhello-1621587240-g68w4 0/1 Completed 0 2mhello-1621587300-vmkqg 0/1 Completed 0 60skubectl logs hello-1621587180-mffj6Fri May 21 09:03:14 UTC 2021Hello from the Kubernetes cluster//如果报错：Error from server (Forbidden): Forbidden (user=system:anonymous, verb=get, resource=nodes, subresource=proxy) ( pods/log hello-1621587780-c7v54)//解决办法：绑定一个cluster-admin的权限kubectl create clusterrolebinding system:anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous
