Kubernetes水平拓展&滚动升级

### 核心对象：Replicaset对象

``` yaml

apiVersion: apps/v1

kind: ReplicaSet

metadata:

  name: nginx-set

  labels:

    app: nginx

spec:

  replicas: 3

  selector:

    matchLabels:

      app: nginx

  template:

    metadata:

      labels:

        app: nginx

    spec:

      containers:

      - name: nginx

        image: nginx:1.7.9

```

一个replicaset对象，是由副本数目的定义和一个Pod模板组成的。

而且，它是被Deployment控制器操控的，如下关系


### 水平拓展/收缩

1. Replicaset对象通过“控制器模式”确保系统中的Pod个数永远是用户期望的pod个数（配置文件中）

2. 当用户通过 kubectl scale去修改replicas字段的值时，对应deployment的replicaset对象会根据修改的值，新建或删除一个Pod

``` shell

$ kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=4

deployment.apps/nginx-deployment scaled

```

### 滚动升级

1. 通过yaml文件，$ kubectl create -f nginx-deployment.yaml --record出来一个带三个pod的集群

``` YAML

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

  name: nginx-deployment

  labels:

    app: nginx

spec:

  replicas: 3

  selector:

    matchLabels:

      app: nginx

  template:

    metadata:

      labels:

        app: nginx

    spec:

      containers:

      - name: nginx

        image: nginx:1.7.9

        ports:

        - containerPort: 80

```

2.  检查已经正常部署，kubectl get deployments

``` Shell

$ kubectl get deployments

NAME               DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE

nginx-deployment   3         0         0            0           1s

```

3.  修改etcd中对应deployment对象的api文件如下

``` shell

$ kubectl edit deployment/nginx-deployment

... 

    spec:

      containers:

      - name: nginx

        image: nginx:1.9.1 # 1.7.9 -> 1.9.1

        ports:

        - containerPort: 80

...

deployment.extensions/nginx-deployment edited

```

4. 通过describe命令，查看events

``` shell

$ kubectl describe deployment nginx-deployment

...

Events:

  Type    Reason             Age   From                   Message

  ----    ------             ----  ----                   -------

...

  Normal  ScalingReplicaSet  24s   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-1764197365 to 1

  Normal  ScalingReplicaSet  22s   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-3167673210 to 2

  Normal  ScalingReplicaSet  22s   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-1764197365 to 2

  Normal  ScalingReplicaSet  19s   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-3167673210 to 1

  Normal  ScalingReplicaSet  19s   deployment-controller  Scaled up replica set nginx-deployment-1764197365 to 3

  Normal  ScalingReplicaSet  14s   deployment-controller  Scaled down replica set nginx-deployment-3167673210 to 0

```

可以看到是在修改过镜像版本之后，deployment controller会新建一个replicaset对象（hashid不一样），这个对象的初始pod 副本数是0，然后先对旧的replicaset对象进行水平收缩，再对新的对象进行水平拓展，直到完成更新，这个更新过程叫做**滚动更新**。

##### 滚动升级优势

+ 确保在升级过程中，如果出现失败，还有旧的没有水平收缩的副本可用，提高服务可用性，运维人员可以介入进行处理

此外，deployment控制器还存在RollingUpdateStrategy字段可以配置在yaml文件中，该字段的作用是，配置滚动升级的策略，如maxSurge，maxUnavailable等，可以用数字或者百分比来配置（好灵活，好强大，我喜欢。。。）

综上，Deployment控制器，实际上控制的是replicaset的数目，已经每一个replicaset对象的属性。每一个应用版本，对应的正是一个replicaset  ，这个版本的pod数目，由replicaset自身的控制器控制。