一：pod核心原理

1：pod是什么

• Pod 是一组容器和卷(目录和文件)的集合，同一个Pod里的容器共享同一个网络命名空间，可以使用 localhost 互相通信

• pod是k8s管理的最小的单位

• pod也是一个容器，这个容器装的是docker创建的容器

• 容器本质是进程，K8S是操作系统，pod就是类似进程组

• pod有自己的ip地址，主机名，pod相当于独立主机，可以封装一个容器或者多个容器

2：pod是用来干什么

• 通常相关情况下，在服务部署得时候，使用pod来管理一组相关的服务(一个pod中要么部署一个服务，要么部署一组有关系的服务)

• 一组相关的服务：在链式调用的调用链路上的服务，叫做一组相关的服务。

3：服务集群如何实现

• 实现服务集群：只需要复制多个pod副本即可，这个是k8s的管理的先进之处，k8s如何继续扩容，只需要控制pod数量即可

4：pod底层网络，数据存储如何进行

• 一个pod结构图如下：

• 

• 在单个pod中，可能有一组相关的服务，nginx，商品服务，商品数据库三个容器

• 当一个微服务请求过来之后，会先经过nginx，再去访问服务，服务再去访问商品库，每个容器相当于单个沙箱环境，有单独的ip和port，这样的不同的容器之间的访问就相当于远程访问，这样的访问的效率就会降低。所以每个pod容器就有一个pause容器。

• pause容器有两个作用：1：共享网络 2：共享存储。

• pause容器相当于一个网卡，一个pod的不同容器之间的访问就相当于本地localhost访问。

• 不同的容器也会将存储的东西都放到pause中，这样不同容器的访问存储就相当于访问本地文件，这样效率就会大幅提高

二：副本控制器-ReplicaSet

1：副本控制器的功能

• 控制pod副本(服务集群)的数量，永远与预期设定的数量保持一致。

• 例如 设置ReplicaSet = 3 ，就会创建三个pod，如果一个pod服务宕机，副本控制器会立马创建一个新的pod，永远保证副本数量为3，如下：

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2：ReplicaSet和ReplicationController区别

2.1：什么是ReplicationController

• 在旧版本的K8S中，只有ReplicationController对象，主要确保pod按照指定的副本数量进行运行，如果有容器退出，就会自动创建新的pod来替代。异常多出来的容器也会自动回收，通过Replicationcontroller,K8S实现了集群的高可用性。

2.2：ReplicaSet和ReplicationController区别

• ReplicaSet是k8s官网强烈建议推荐的。是ReplicationController的代替物，两者的用法基本相同，区别就是ReplicaSet支持复合式的标签选择器(Label-Selector)

2.3 Label-Selector(标签选择器)的作用

• 上个图中我们看到一个副本控制器设置三个pod，如果前两个pod在一个机器中，另外一个pod在另一台机器中，ReplicaSet是如何通过标签选择器控制pod的数量，我们可以看下图

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• 前两个pod属于server1，后一个pod属于server2，对于三个pod都打了同样的复合标签

selector:    app = webService    release = 1.0

• 这样副本控制器ReplicaSet对于不同的服务器上的相同的pod我们都可以通过标签控制器进行控制

• ReplicationController只能通过单标签对pod进行管理，所以尽量用ReplicaSet替代ReplicationSet来管理pod

三：资源部署对象-Deployment

1:什么是deployment

• deployment是一个创建和更新副本应用(多个副本pod)的对象。

2：为何有deployment的存在

• 1：在我们的集群服务中，如果一个pod挂掉，对应的服务也会挂掉，所以k8s提供了一个deployment对象用来监控这些实例，如果托管实例的节点关闭或被删除，则Deployment 控制器会将该实例替换为群集中另一个节点上的实例

• 2：我们在平时业务开发中会经常有版本的迭代。如何保证我们一个创建一个新pod后而停用一个旧个pod，而我们的副本控制器ReplicaSet是不支持滚动更新，Deployment对象可以满足我们的的滚动更新操作

3：部署模型

• 在我们整个的项目版本发布更新操作中，我们用到的一个K8S部署模型如下，Deploymet控制着ReplicaSet实现滚动更新，Replicaset控制着pod，如下图步骤

  

• 当我们从V1版本要更新到V2版本，首先要生产一个新的RS对象，发布一个pod后，就会替代一个旧的pod，新的pod由新的RS对象控制。

4：deployment和replicaset的区别

• ReplicaSet的主要用途是被Deployment对象用于pod的创建，更新，删除，RS是Deployment的一部分，Deployment控制的是RS对象

• Deployment在实例运行后，会持续监控rs和pod的数量和状态的变化。

四：有状态服务部署组件-StatefulSet

1：什么是StatefulSet

• StatefulSet是为了部署有状态服务而设计的组件。

2: 无状态服务 & 有状态服务

• 无状态服务：没有实时数据要存储，各个请求对于服务器来说统一无差别处理。我们现在的微服务和一些中间件服务(mq)之类的就属于无状态服务。如果把一个服务抽离出去，一段时间再加入机器网络，集群网络可以继续使用

• 有状态服务：有实时的数据进行存储，用于处理业务请求。比如我们的数据库mysql，redis，有状态服务集群中，如果把一个服务抽离出去，一段时间再加入机器网络，集群网络无法使用

3：为什么使用StatefulSet

• 如果我们容器部署有状态服务mysql 我们就会发现问题：

• 1：容器是有生命周期的，一旦宕机，数据就会丢失。

• 2：如果pod部署，pod也是有生命周期，数据也会丢失。

• 所以k8s不能使用deployment部署模型来部署有状态服务。通常情况下，deployment被用来部署无状态服务，那么对于有状态服务的部署，使用statefulSet有状态服务部署。

4：StatefulSet部署模型

• 通过模型，对于有数据存储的有状态的服务，我们会有个一个pvc文件系统来存储持久化的数据，如果pod重新建立，StatefulSet可以保证pod对应的持久化的数据的pvc文件系统的hostname不变，这样就可以保证有状态服务的部署。