服务滚动升级 · kubernetes完整攻略

# 服务滚动升级当有镜像发布新版本，新版本服务上线时如何实现服务的滚动和平滑升级？如果你使用**ReplicationController**创建的pod可以使用`kubectl rollingupdate`命令滚动升级，如果使用的是**Deployment**创建的Pod可以直接修改yaml文件后执行`kubectl apply`即可。 Deployment已经内置了RollingUpdate strategy，因此不用再调用`kubectl rollingupdate`命令，升级的过程是先创建新版的pod将流量导入到新pod上后销毁原来的旧的pod。 Rolling Update适用于`Deployment`、`Replication Controller`，官方推荐使用Deployment而不再使用Replication Controller。使用ReplicationController时的滚动升级请参考官网说明：https://kubernetes.io/docs/tasks/run-application/rolling-update-replication-controller/ ## ReplicationController与Deployment的关系 ReplicationController和Deployment的RollingUpdate命令有些不同，但是实现的机制是一样的，关于这两个kind的关系我引用了[ReplicationController与Deployment的区别](https://segmentfault.com/a/1190000008232770)中的部分内容如下，详细区别请查看原文。 ### ReplicationController Replication Controller为Kubernetes的一个核心内容，应用托管到Kubernetes之后，需要保证应用能够持续的运行，Replication Controller就是这个保证的key，主要的功能如下： - 确保pod数量：它会确保Kubernetes中有指定数量的Pod在运行。如果少于指定数量的pod，Replication Controller会创建新的，反之则会删除掉多余的以保证Pod数量不变。 - 确保pod健康：当pod不健康，运行出错或者无法提供服务时，Replication Controller也会杀死不健康的pod，重新创建新的。 - 弹性伸缩：在业务高峰或者低峰期的时候，可以通过Replication Controller动态的调整pod的数量来提高资源的利用率。同时，配置相应的监控功能（Hroizontal Pod Autoscaler），会定时自动从监控平台获取Replication Controller关联pod的整体资源使用情况，做到自动伸缩。 - 滚动升级：滚动升级为一种平滑的升级方式，通过逐步替换的策略，保证整体系统的稳定，在初始化升级的时候就可以及时发现和解决问题，避免问题不断扩大。 ### Deployment Deployment同样为Kubernetes的一个核心内容，主要职责同样是为了保证pod的数量和健康，90%的功能与Replication Controller完全一样，可以看做新一代的Replication Controller。但是，它又具备了Replication Controller之外的新特性： - Replication Controller全部功能：Deployment继承了上面描述的Replication Controller全部功能。 - 事件和状态查看：可以查看Deployment的升级详细进度和状态。 - 回滚：当升级pod镜像或者相关参数的时候发现问题，可以使用回滚操作回滚到上一个稳定的版本或者指定的版本。 - 版本记录: 每一次对Deployment的操作，都能保存下来，给予后续可能的回滚使用。 - 暂停和启动：对于每一次升级，都能够随时暂停和启动。 - 多种升级方案：Recreate：删除所有已存在的pod,重新创建新的; RollingUpdate：滚动升级，逐步替换的策略，同时滚动升级时，支持更多的附加参数，例如设置最大不可用pod数量，最小升级间隔时间等等。 ## 创建测试镜像我们来创建一个特别简单的web服务，当你访问网页时，将输出一句版本信息。通过区分这句版本信息输出我们就可以断定升级是否完成。所有配置和代码见[../manifests/test/rolling-update-test](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-handbook/blob/master/manifests/test/rolling-update-test)目录。 **Web服务的代码main.go** ```Go package main import ( "fmt" "log" "net/http" ) func sayhello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "This is version 1.") //这个写入到w的是输出到客户端的 } func main() { http.HandleFunc("/", sayhello) //设置访问的路由 log.Println("This is version 1.") err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //设置监听的端口 if err != nil { log.Fatal("ListenAndServe: ", err) } } ``` **创建Dockerfile** ```docker FROM alpine:3.5 MAINTAINER Jimmy Song<rootsongjc@gmail.com> ADD hellov2 / ENTRYPOINT ["/hellov2"] ``` 注意修改添加的文件的名称。 **创建Makefile** 修改镜像仓库的地址为你自己的私有镜像仓库地址。修改`Makefile`中的`TAG`为新的版本号。 ```makefile all: build push clean .PHONY: build push clean TAG = v1 # Build for linux amd64 build: GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o hello${TAG} main.go docker build -t harbor-001.jimmysong.io/library/hello:${TAG} . # Push to tenxcloud push: docker push harbor-001.jimmysong.io/library/hello:${TAG} # Clean clean: rm -f hello${TAG} ``` **编译** ```bash make all ``` 分别修改main.go中的输出语句、Dockerfile中的文件名称和Makefile中的TAG，创建两个版本的镜像。 ## 测试我们使用Deployment部署服务来测试。配置文件`rolling-update-test.yaml`： ```yaml apiVersion: extensions/v1beta1 kind: Deployment metadata: name: rolling-update-test spec: replicas: 3 template: metadata: labels: app: rolling-update-test spec: containers: - name: rolling-update-test image: harbor-001.jimmysong.io/library/hello:v1 ports: - containerPort: 9090 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: rolling-update-test labels: app: rolling-update-test spec: ports: - port: 9090 protocol: TCP name: http selector: app: rolling-update-test ``` **部署service** ```bash kubectl create -f rolling-update-test.yaml ``` **修改traefik ingress配置** 在`ingress.yaml`文件中增加新service的配置。 ```yaml - host: rolling-update-test.traefik.io http: paths: - path: / backend: serviceName: rolling-update-test servicePort: 9090 ``` 修改本地的host配置，增加一条配置： ``` 172.20.0.119 rolling-update-test.traefik.io ``` 注意：172.20.0.119是我们之前使用keepalived创建的VIP。打开浏览器访问 `http://rolling-update-test.traefik.io` 将会看到以下输出： ``` This is version 1. ``` **滚动升级** 只需要将`rolling-update-test.yaml`文件中的`image`改成新版本的镜像名，然后执行： ```bash kubectl apply -f rolling-update-test.yaml ``` 也可以参考[Kubernetes Deployment Concept](https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/)中的方法，直接设置新的镜像。 ``` kubectl set image deployment/rolling-update-test rolling-update-test=harbor-001.jimmysong.io/library/hello:v2 ``` 或者使用`kubectl edit deployment/rolling-update-test`修改镜像名称后保存。使用以下命令查看升级进度： ``` kubectl rollout status deployment/rolling-update-test ``` 升级完成后在浏览器中刷新`http://rolling-update-test.traefik.io`将会看到以下输出： ``` This is version 2. ``` 说明滚动升级成功。 ## 使用ReplicationController创建的Pod如何RollingUpdate 以上讲解使用**Deployment**创建的Pod的RollingUpdate方式，那么如果使用传统的**ReplicationController**创建的Pod如何Update呢？举个例子： ```bash $ kubectl -n spark-cluster rolling-update zeppelin-controller --image harbor-001.jimmysong.io/library/zeppelin:0.7.1 Created zeppelin-controller-99be89dbbe5cd5b8d6feab8f57a04a8b Scaling up zeppelin-controller-99be89dbbe5cd5b8d6feab8f57a04a8b from 0 to 1, scaling down zeppelin-controller from 1 to 0 (keep 1 pods available, don't exceed 2 pods) Scaling zeppelin-controller-99be89dbbe5cd5b8d6feab8f57a04a8b up to 1 Scaling zeppelin-controller down to 0 Update succeeded. Deleting old controller: zeppelin-controller Renaming zeppelin-controller-99be89dbbe5cd5b8d6feab8f57a04a8b to zeppelin-controller replicationcontroller "zeppelin-controller" rolling updated ``` 只需要指定新的镜像即可，当然你可以配置RollingUpdate的策略。 ## 参考 - [Rolling update机制解析](http://dockone.io/article/328) - [Running a Stateless Application Using a Deployment](https://kubernetes.io/docs/tasks/run-application/run-stateless-application-deployment/) - [使用kubernetes的deployment进行RollingUpdate](https://segmentfault.com/a/1190000008232770)