什么是ReplicationController

ReplicationController是k8s的一种资源对象，能够保证指定数量的pod处于运行状态。如果pod由于某些原因挂掉，ReplicationController会立刻启动新的pod，使得同时运行的pod数量满足配置中的要求。

ReplicationController的三个组成部分

Label selector

Replica count

Pod template

ReplicationController的描述文件

一个ReplicationController的描述文件样例如下：

apiVersion: v1

kind: ReplicationController

metadata:

name: kubia

spec:

replicas: 3

selector:

app: kubia # 可以不提供这一行，ReplicationController会使用template创建新的pod

template:

metadata:

labels:

app: kubia

spec:

containers:

- name: kubia

image: luksa/kubia

ports:

- containerPort: 8080

ReplicationController的相关操作

创建ReplicationController

kubectl create -f my-replication-controller.yaml

获取ReplicationController

kubectl get rc

显示某个ReplicationController的详情信息

kubectl describe rc kubia

修改某个ReplicationController的配置

kubectl edit rc kubia

修改ReplicationController的pod副本数

kubectl scale rc kubia --replicas=10

删除ReplicationController

# 删除rc，但是它创建的pod扔保持运行

kubectl delete rc kubia --cascade=false

# 删除rc，pod也删除

kubectl delete rc kubia

ReplicaSet

ReplicaSet使用pod selector指定一组pod。负责维持一定数量的pod运行。pod运行数量少于预期的时候会使用pod template创建pod，pod运行数量多于预期的时候会删除掉多余的pod。

一个pod被ReplicaSet关联之后，它的属性中会增加metadata.ownerReferences

如果一个pod的label匹配ReplicaSet的pod selector，同时这个pod没有ownerReferences或者ownerReferences不是Controller，这个pod会立刻被此ReplicaSet管理。

Replica Set相比 Replication Controller支持更复杂的label selector。

ReplicaSet的描述文件

一个ReplicaSet描述文件的样板如下所示：

apiVersion: apps/v1beta2

kind: ReplicaSet

metadata:

name: kubia

spec:

replicas: 3

selector:

matchLabels:

app: kubia

template:

metadata:

labels:

app: kubia

spec:

containers:

- name: kubia

image: luksa/kubia

ReplicaSet的相关操作

获取所有的replicaSet

kubectl get rs

获取replicaSet的信息

kubectl describe rs

获取名字为kubia的replicaSet的信息

kubectl describe rs/kubia

ReplicaSet和Horizontal Pod Autoscaler

创建HPA描述文件：

apiVersion: autoscaling/v1

kind: HorizontalPodAutoscaler

metadata:

name: frontend-scaler

spec:

scaleTargetRef:

kind: ReplicaSet

name: frontend

minReplicas: 3

maxReplicas: 10

targetCPUUtilizationPercentage: 50

HPA会监视CPU的利用率，动态调整ReplicaSet的replicas数量(3-10之间)，直到CPU利用率为50%

以上配置等效于如下命令：

kubectl autoscale rc frontend --min=3 --max=10 --cpu-percent=50

删除replicaSet

kubectl delete rs kubia

更复杂的选择器

Replica支持更加复杂的选择器。如下所示：

selector:

matchExpressions:

- key: app

operator: In

values:

- kubia

In：key对应的value必须包含values中给定的值。

NotIn：key对应的value必须不包含values中给定的值。

Exists：给定的key必须存在，不用再指定values。

DoesNotExist：给定的key必须不存在，不用再指定values。

DaemonSet

DaemonSet管理的Pod在集群中所有节点运行，且对于同一个节点只会启动一个。DaemonSet的replica数量为集群节点的数量，无法更改。DaemonSet的这个特性非常适合运行一些类似于节点状态监控的服务。

DaemonSet的描述文件

一个DaemonSet的例子如下：

apiVersion: apps/v1beta2

kind: DaemonSet

metadata:

name: ssd-monitor

spec:

selector:

matchLabels:

app: ssd-monitor

template:

metadata:

labels:

app: ssd-monitor

spec:

nodeSelector:

disk: ssd

containers:

- name: main

image: luksa/ssd-monitor

DaemonSet的相关操作

获取daemon set信息

kubectl get ds

其余的命令和ReplicaSet，ReplicationController一致，不再赘述。

Job

Job 是一种特殊的controller，job期待着它控制的pod内的container运行成功后停止。不像是其他controller，pod停止运行后会自动重启。但是如果job控制的pod异常退出，job的默认行为会重启这个pod，直到任务运行成功，或者是累计失败一定的次数后停止。

Job的描述文件

一个Job描述文件的例子如下：

apiVersion: batch/v1

kind: Job

metadata:

name: batch-job

spec:

template:

metadata:

labels:

app: batch-job

spec:

restartPolicy: OnFailure

containers:

- name: main

image: luksa/batch-job

和之前介绍的几个controller不同的是。Job的restart policy 不能使用always。

可以使用的值为onFailure(默认值)和Never。

Job的相关操作

获取job的信息

kubectl get jobs

查看运行完成的pod

kubectl get po -a

Job的高级配置

配置job需要完成多次(串行执行)

apiVersion: batch/v1

kind: Job

metadata:

name: multi-completion-batch-job

spec:

completions: 5

template:

...

允许job并行执行

apiVersion: batch/v1

kind: Job

metadata:

name: multi-completion-batch-job

spec:

completions: 5

parallelism: 2

template:

...

动态修改job的并行度

kubectl scale job multi-completion-batch-job --replicas 3

限制job完成最大耗时

配置job的pod spec中的activeDeadlineSeconds属性

job失败前最大重试次数

配置pod的spec.backoffLimit。如果Job执行失败超过这个次数，Job会失败，不再重新启动。

cronjob定时任务

一个例子如下：

apiVersion: batch/v1beta1

kind: CronJob

metadata:

name: batch-job-every-fifteen-minutes

spec:

schedule: "0,15,30,45 * * * *"

jobTemplate:

spec:

template:

metadata:

labels:

app: periodic-batch-job

spec:

restartPolicy: OnFailure

containers:

- name: main

image: luksa/batch-job

周期性定时任务的关键配置是schedule配置项。

Schedule配置项后每个数字分别对应着:

Minute

Hour

Day of month

Month

Day of week

定时任务最大启动延迟时间

定时任务最大启动延迟时间配置项为startingDeadlineSeconds。超过这个时间未启动成功，job会被标记为失败。

apiVersion: batch/v1beta1

kind: CronJob

spec:

schedule: "0,15,30,45 * * * *"

startingDeadlineSeconds: 15

...