使用kubernetes的deployment进行RollingUpdate

摘要：序，可以使得服务近乎无缝地平滑升级，即在不停止对外服务的前提下完成应用的更新。如果少于指定数量的，会创建新的，反之则会删除掉多余的以保证数量不变。对于应用，默认的带有接口，可以用来进行启动成功的判断。

rolling update，可以使得服务近乎无缝地平滑升级，即在不停止对外服务的前提下完成应用的更新。

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。

kubectl rollout status deployment/review-demo  --namespace=scm
kubectl describe deployment/review-demo  --namespace=scm

或者这种写法

kubectl rollout status deployments review-demo --namespace=scm
kubectl describe deployments review-demo  --namespace=scm

kubectl set image deployment/review-demo review-demo=library/review-demo:0.0.1 --namespace=scm

或者

kubectl edit deployment/review-demo --namespace=scm

编辑.spec.template.spec.containers[0].image的值

kubectl rollout pause deployment/review-demo --namespace=scm

kubectl rollout resume deployment/review-demo --namespace=scm

kubectl rollout undo deployment/review-demo --namespace=scm

kubectl rollout history deployments --namespace=scm

回滚到指定版本

kubectl rollout undo deployment/review-demo --to-revision=2 --namespace=scm

kubectl describe deployment/review-demo  --namespace=scm
Name:     review-demo
Namespace:    scm
CreationTimestamp:  Tue, 31 Jan 2017 16:42:01 +0800
Labels:     app=review-demo
Selector:   app=review-demo
Replicas:   3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType:   RollingUpdate
MinReadySeconds:  0
RollingUpdateStrategy:  1 max unavailable, 1 max surge
OldReplicaSets:   
NewReplicaSet:    review-demo-2741031620 (3/3 replicas created)
Events:
  FirstSeen LastSeen  Count From        SubobjectPath Type    Reason      Message
  --------- --------  ----- ----        ------------- --------  ------      -------
  1m    1m    1 {deployment-controller }    Normal    ScalingReplicaSet Scaled up replica set review-demo-2741031620 to 1
  1m    1m    1 {deployment-controller }    Normal    ScalingReplicaSet Scaled down replica set review-demo-1914295649 to 2
  1m    1m    1 {deployment-controller }    Normal    ScalingReplicaSet Scaled up replica set review-demo-2741031620 to 2
  1m    1m    1 {deployment-controller }    Normal    ScalingReplicaSet Scaled down replica set review-demo-1914295649 to 1
  1m    1m    1 {deployment-controller }    Normal    ScalingReplicaSet Scaled up replica set review-demo-2741031620 to 3
  1m    1m    1 {deployment-controller }    Normal    ScalingReplicaSet Scaled down replica set review-demo-1914295649 to 0

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: review-demo
  namespace: scm
  labels:
    app: review-demo
spec:
  replicas: 3
#  minReadySeconds: 60     #滚动升级时60s后认为该pod就绪
  strategy:
    rollingUpdate:  ##由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间
      maxSurge: 1      #滚动升级时会先启动1个pod
      maxUnavailable: 1 #滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数
  template:
    metadata:
      labels:
        app: review-demo
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 60 ##k8s将会给应用发送SIGTERM信号，可以用来正确、优雅地关闭应用,默认为30秒
      containers:
      - name: review-demo
        image: library/review-demo:0.0.1-SNAPSHOT
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        livenessProbe: #kubernetes认为该pod是存活的,不存活则需要重启
          httpGet:
            path: /health
            port: 8080
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 60 ## equals to the maximum startup time of the application + couple of seconds
          timeoutSeconds: 5
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
        readinessProbe: #kubernetes认为该pod是启动成功的
          httpGet:
            path: /health
            port: 8080
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 30 ## equals to minimum startup time of the application
          timeoutSeconds: 5
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 5
        resources:
          # keep request = limit to keep this container in guaranteed class
          requests:
            cpu: 50m
            memory: 200Mi
          limits:
            cpu: 500m
            memory: 500Mi
        env:
          - name: PROFILE
            value: "test"
        ports:
          - name: http
            containerPort: 8080

maxSurge: 1 表示滚动升级时会先启动1个pod
maxUnavailable: 1 表示滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数
由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间

k8s将会给应用发送SIGTERM信号，可以用来正确、优雅地关闭应用,默认为30秒。

如果需要更优雅地关闭，则可以使用k8s提供的pre-stop lifecycle hook 的配置声明，将会在发送SIGTERM之前执行。

livenessProbe是kubernetes认为该pod是存活的，不存在则需要kill掉，然后再新启动一个，以达到replicas指定的个数。

readinessProbe是kubernetes认为该pod是启动成功的，这里根据每个应用的特性，自己去判断，可以执行command，也可以进行httpGet。比如对于使用java web服务的应用来说，并不是简单地说tomcat启动成功就可以对外提供服务的，还需要等待spring容器初始化，数据库连接连接上等等。对于spring boot应用，默认的actuator带有/health接口，可以用来进行启动成功的判断。

其中readinessProbe.initialDelaySeconds可以设置为系统完全启动起来所需的最少时间，livenessProbe.initialDelaySeconds可以设置为系统完全启动起来所需的最大时间+若干秒。

这几个参数配置好了之后，基本就可以实现近乎无缝地平滑升级了。对于使用服务发现的应用来说，readinessProbe可以去执行命令，去查看是否在服务发现里头应该注册成功了，才算成功。

【分享】几种常见的不停机发布方式

Deployment vs ReplicationController in Kubernetes

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Kubernetes用户指南（三）--在生产环境中使用Pod来工作、管理部署

Kubernetes livenessProbe shutdown during application startup

Kubernetes技术研究容器监控监测

Graceful shutdown of pods with Kubernetes