这篇文章主要介绍“K8S中五种控制器使用方法是什么”，在日常操作中，相信很多人在K8S中五种控制器使用方法是什么问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”K8S中五种控制器使用方法是什么”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！
k8s的控制器类型
Kubernetes中内建了很多controller（控制器），这些相当于一个状态机，用来控制Pod的具体状态和行为
Deployment：适合无状态的服务部署
StatefullSet：适合有状态的服务部署
DaemonSet：一次部署，所有的node节点都会部署，例如一些典型的应用场景：
运行集群存储 daemon，例如在每个Node上运行 glusterd、ceph
在每个Node上运行日志收集 daemon，例如 fluentd、 logstash
在每个Node上运行监控 daemon，例如 Prometheus Node Exporter
Job：一次性的执行任务
Cronjob：周期性的执行任务
总体来说，K8S有五种控制器，分别对应处理无状态应用、有状态应用、守护型应用和批处理应用
pod与控制器之间的关系
controllers：在集群上管理和运行容器的对象通过label-selector相关联
Pod通过控制器实现应用的运维，如伸缩，升级等
Deployment（无状态化应用）
应用场景：web服务
Deployment中文意思为部署、调度，通过Deployment我们能操作RS（ReplicaSet），你可以简单的理解为它是一种通过yml文件的声明，在Deployment 文件里可以定义Pod数量、更新方式、使用的镜像，资源限制等。无状态应用都用Deployment来创建
通过Deployment对象，你可以轻松的做到以下事情：
创建ReplicaSet和Pod
滚动升级（不停止旧服务的状态下升级）和回滚应用（将应用回滚到之前的版本）
平滑地扩容和缩容
暂停和继续Deployment
Deployment创建[root@master shuai]# vim nginx-delpoy.yamlapiVersion: apps/v1kind: Deployment '定义是Deployment'metadata: name: nginx-deployment labels: app: nginxspec: replicas: 3 '副本数量为3' selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.15.4 ports: - containerPort: 80'创建资源'[root@master shuai]# kubectl apply -f nginx-delpoy.yaml deployment.apps/nginx-deployment created//Replicaset 是控制版本，副本数，回滚就是通过此来实现'//查看所有资源'[root@master shuai]# kubectl get allNAME READY STATUS RESTARTS AGEpod/nginx-deployment-d55b94fd-cndf2 1/1 Running 0 3m31spod/nginx-deployment-d55b94fd-ghlwk 1/1 Running 0 3m31spod/nginx-deployment-d55b94fd-tm4sw 1/1 Running 0 3m31spod/pod-example 1/1 Running 0 10hNAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGEservice/kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 3d6hNAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGEdeployment.apps/nginx-deployment 3 3 3 3 3m31sNAME DESIRED CURRENT READY AGEreplicaset.apps/nginx-deployment-d55b94fd 3 3 3 3m31s查看控制器信息kubectl deit deployment/nginx-deployment.....省略信息.....strategy: rollingUpdate: '版本更新为滚动更新机制' maxSurge: 25% '最大更新副本数是25%，最多扩容125%' '为了保持副本数量，增加的百分比同时要销毁多少' maxUnavailable: 25% '最大删除副本是25%，最多缩容到75%' type: RollingUpdate...省略信息....'执行kubectl describe deploy nginx-deployment 也可以查看'....省略信息....RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge查看历史版本[root@master shuai]# kubectl rollout history deploy/nginx-deploymentdeployment.extensions/nginx-deployment REVISION CHANGE-CAUSE1 <none> '//这边只有一个，证明还没有滚动更新'状态与无状态化对特点
无状态服务的特点：
1）deployment 认为所有的pod都是一样的
2）不用考虑顺序的要求
3）不用考虑在哪个node节点上运行
4）可以随意扩容和缩容
有状态服务的特点：
1）实例之间有差别，每个实例都有自己的独特性，元数据不同，例如etcd，zookeeper
2）实例之间不对等的关系，以及依靠外部存储的应用。
Deployment的更新
如果想要让 nginx pod 使用 nginx:1.9.1 的镜像来代替原来的 nginx的镜像，运行以下命令[root@master ~]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1deployment.apps/nginx-deployment image updated或者我们可以使用 edit 命令来编辑 Deployment，将image从nginx改写成 nginx:1.9.1kubectl edit deployment/nginx-deployment查看更新进度[root@master ~]# kubectl rollout status deployment/nginx-deploymentWaiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...deployment "nginx-deployment" successfully rolled outDeployment更新时会创建一个新的ReplicaSet，然后将新的ReplicaSet中的Pod慢慢扩容到指定的副本数，将旧的ReplicaSet慢慢缩容到0。因此，更新时总能够确保旧的服务不会停止，这就是滚动更新。
Deployment的回滚
当我们像上文一样更新了Deployment之后，我们发现nginx:1.9.1的镜像不是很稳定，因此想要修改回nginx:1.7.9的版本，此时我们不需要手动更改Deployment文件，而是利用Deployment的回滚功能。
使用rollout history命令查看Deployment的版本（revision）：
[root@master ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deploymentdeployment.apps/nginx-deployment REVISION CHANGE-CAUSE1 kubectl create --filename=deploy.yml --record=true2 kubectl create --filename=deploy.yml --record=true因为我们创建 Deployment 的时候使用了 —recored 参数可以记录命令，我们可以很方便的查看每次 revison 的变化。
查看单个 revision 的详细信息：[root@master ~]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2deployment.apps/nginx-deployment with revision #2Pod Template: Labels: app=nginx pod-template-hash=658d7f4b4b Annotations: kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy.yml --record=true Containers: nginx: Image: nginx:1.9.1 Port: 80/TCP Host Port: 0/TCP Environment: <none> Mounts: <none> Volumes: <none>可以使用rollout undo命令回滚到前一个revision[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deploymentdeployment.apps/nginx-deployment rolled back[root@master ~]# kubectl describe deployment/nginx-deploymentName: nginx-deploymentNamespace: defaultCreationTimestamp: Fri, 24 Dec 2021 22:24:10 +0800Labels: <none>Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 3 kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy.yml --record=trueSelector: app=nginxReplicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailableStrategyType: RollingUpdateMinReadySeconds: 0RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surgePod Template: Labels: app=nginx Containers: nginx: Image: nginx Port: 80/TCP Host Port: 0/TCP Environment: <none> Mounts: <none> Volumes: <none>也可以使用–to-revision参数指定某个历史版本：[root@master ~]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2deployment.apps/nginx-deployment rolled back[root@master ~]# kubectl describe deployment/nginx-deploymentName: nginx-deploymentNamespace: defaultCreationTimestamp: Fri, 24 Dec 2021 22:24:10 +0800Labels: <none>Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 4 kubernetes.io/change-cause: kubectl create --filename=deploy.yml --record=trueSelector: app=nginxReplicas: 3 desired | 3 updated | 4 total | 3 available | 1 unavailableStrategyType: RollingUpdateMinReadySeconds: 0RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surgePod Template: Labels: app=nginx Containers: nginx: Image: nginx:1.9.1 Port: 80/TCP Host Port: 0/TCP Environment: <none> Mounts: <none> Volumes: <none>你可以通过设置 .spec.revisonHistoryLimit 项来指定 deployment 最多保留多少 revison 历史记录。默认的会保留所有的 revision；如果将该项设置为 0，Deployment 就不允许回退了。
只有 Deployment 的 rollout 被触发才会创建一个 revision！注意！当且仅当 Deployment 的 Pod template被更改，例如更新 template 中的 label 和容器镜像时，才会触发一个rollout，从而为Deployment创建出一个新的 revision。
rollout命令的更多用法：
history（查看历史版本）
pause（暂停Deployment）
resume（恢复暂停的Deployment）
status（查看资源状态）
undo（回滚版本）
Job Controller负责根据Job Spec创建Pod，并持续监控Pod的状态，直至其成功结束。如果失败，则根据restartPolicy（只支持OnFailure和Never，不支持Always）决定是否创建新的Pod再次重试任务。
Job负责批量处理短暂的一次性任务 (short lived one-off tasks)，即仅执行一次的任务，它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。
Kubernetes支持以下几种Job：
非并行Job：通常创建一个Pod直至其成功结束
固定结束次数的Job：设置.spec.completions，创建多个Pod，直到.spec.completions个Pod成功结束
带有工作队列的并行Job：设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions，当所有Pod结束并且至少一个成功时，Job就认为是成功
根据.spec.completions和.spec.Parallelism的设置，可以将Job划分为以下几种pattern
| JOB类型 | 使用实例 | 行为 | completions | parallelism |
|---|---|---|---|---|
| 一次性Job | 数据库迁移 | 创建一个Pod直至其成功结束 | 1 | 1 |
| 固定结束次数的Job | 处理工作队列的Pod | 依次创建一个Pod运行直至completions个成功结束 | 2+ | 1 |
| 固定结束次数的并行Job | 多个Pod同时处理工作队列 | 依次创建多个Pod运行直至completions个成功结束 | 2+ | 2+ |
| 并行Job | 多个Pod同时处理工作队列 | 创建一个或多个Pod直至有一个成功结束 | 1 | 2+ |
.job的使用[root@master ~]# vi job.yml ---apiVersion: batch/v1kind: Jobmetadata: name: myjobspec: template: spec: containers: - name: myjob image: busybox command: ["echo", "hello k8s job"] restartPolicy: Never[root@master ~]# kubectl apply -f job.yml job.batch/myjob created[root@master ~]# kubectl get podsNAME READY STATUS RESTARTS AGEmyjob-gq27p 0/1 Completed 0 37s#查看这个 pod的任务[root@master ~]# kubectl get jobNAME COMPLETIONS DURATION AGEmyjob 1/1 19s 5m11s#查看这个 pod的日志[root@master ~]# kubectl logs myjob-gq27phello k8s jobCronJob控制器
CronJob 可以用来执行基于时间计划的定时任务，类似于Linux/Unix系统中的 crontable (opens new window)。
CronJob 执行周期性的重复任务时非常有用，例如备份数据、发送邮件等。CronJob 也可以用来指定将来某个时间点执行单个任务，例如将某项任务定时到系统负载比较低的时候执行。
一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行。 它用Cron格式进行编写， 并周期性地在给定的调度时间执行 Job。
注意：
所有 CronJob 的 schedule: 时间都是基于kube-controller-manager. 的时区。
如果你的控制平面在 Pod 或是裸容器中运行了 kube-controller-manager， 那么为该容器所设置的时区将会决定 Cron Job 的控制器所使用的时区。
为 CronJob 资源创建清单时，请确保所提供的名称是一个合法的DNS 子域名. 名称不能超过 52 个字符。 这是因为 CronJob 控制器将自动在提供的 Job 名称后附加 11 个字符，并且存在一个限制， 即 Job 名称的最大长度不能超过 63 个字符。
CronJob 用于执行周期性的动作，例如备份、报告生成等。 这些任务中的每一个都应该配置为周期性重复的（例如：每天/每周/每月一次）； 你可以定义任务开始执行的时间间隔。
下面的 CronJob 示例清单会在每分钟打印出当前时间和问候消息：
[root@master kubenetres]# vi cronjob.yml---apiVersion: batch/v1beta1kind: CronJobmetadata: name: hellospec: schedule: "*/1 * * * *" jobTemplate: spec: template: spec: containers: - name: hello image: busybox imagePullPolicy: IfNotPresent command: - /bin/sh - -c - date; echo Hello nihao restartPolicy: OnFailure创建pod查看[root@master ~]# kubectl apply -f cronjob.yml Warning: batch/v1beta1 CronJob is deprecated in v1.21+, unavailable in v1.25+; use batch/v1 CronJobcronjob.batch/hello created#等一分钟查看[root@master ~]# kubectl get podsNAME READY STATUS RESTARTS AGEhello-27339330-kkfxv 0/1 Completed 0 2s#查看日志[root@master ~]# kubectl logs hello-27339330-kkfxvFri Dec 24 15:30:00 UTC 2021Hello nihao到此，关于“K8S中五种控制器使用方法是什么”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注编程网网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！
