Kubernetes 认证管理员 (CKA) 学习指南 (Chinese Edition), 2nd Edition

第11章. 部署 与副本集

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Kubernetes 的核心优势在于能够无缝扩展应用程序并轻松管理复制。为实现这些功能，Kubernetes 提供了两种基础组件：部署（Deployments） 和副本集（ReplicaSets）。

本章将指导您创建部署，该组件通过后台的副本集管理并扩展一组相同的Pod。部署还能轻松实现应用更新的分阶段发布，并在必要时回滚至旧版本——全程保持最小停机时间并实现最大控制力。

课程目标覆盖范围

本章涵盖以下课程目标：

• 理解应用程序部署机制及滚动更新/回滚操作

• 掌握构建健壮自愈式应用部署的核心技术

部署操作实践

容器中运行应用程序的基础单元是 Pod。使用单个 Pod 实例运行应用程序存在缺陷——它构成单点故障，因为所有针对应用程序的流量都会汇聚到该 Pod。当需求增加导致负载上升时（例如电商应用的购物高峰期，或越来越多微服务需要与认证提供商等集中式微服务功能通信时），这种行为尤其棘手。

在Pod中运行应用的另一关键问题是容错性 。当节点发生故障时，调度器集群组件不会重新调度Pod，这可能导致终端用户遭遇系统中断。本章将探讨支持应用可扩展性和容错性的Kubernetes机制。

ReplicaSet是 Kubernetes API 资源（ ），用于控制运行应用程序的多个相同 Pod 实例（称为副本）。它具备按需扩展副本数量的能力。

部署（Deployment）抽象了副本集的功能并进行内部管理。这意味着实际操作中无需手动创建、修改或删除副本集对象。部署会保存应用程序版本历史记录，可委托副本集回滚至旧版本以应对阻塞性或潜在高成本的生产问题，同时具备调整副本数量的能力。

图 11-1展示了部署、副本集及其所控制副本之间的关系。

图 11-1. 部署与 ReplicaSet之间的关系

后续章节将详细说明部署的管理方法，包括扩展和发布功能。

创建部署

可通过命令行指令`create deployment` 创建部署（ ）。命令 ` ` 提供多种选项，其中部分为必填项。至少需指定部署名称和容器镜像。部署将此信息传递给副本集（ReplicaSet），用于管理副本。默认创建一个副本，但可通过`--replicas` 选项定义更高数量。

让我们观察命令的实际运行效果。以下命令创建名为app-cache 的部署，在四个副本的容器内运行对象缓存memcached：

$ kubectl create deployment app-cache --image=memcached:1.6.8 --replicas=4
deployment.apps/app-cache created

部署与所控副本的映射通过标签选择实现： 。执行命令式操作时，kubectl会自动配置映射关系。示例11-1展示了YAML清单中的标签选择逻辑。该YAML清单既可用于声明式创建部署，也可通过解析先前命令创建的实例对象来实现。

示例 11-1. 部署的 YAML 清单

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: app-cache
  labels:
    app: app-cache ...