千千梦丶琪 发表于 2025-5-4 20:37:53

K8s新手系列之ReplicationController资源

概述

官网地点:https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/replicationcontroller/
ReplicationController 是一个比较原始的Pod控制器,已经被废弃,由ReplicaSet控制器替换,想要了解ReplicaSet可查看这篇文章:K8s新手系列之ReplicaSet资源
ReplicationController简称rc,称为副本控制器,其重要作用就是控制Pod副本数目标控制器。
ReplicationController 确保在任何时候都有特定命目标 Pod 副本处于运行状态。只要 ReplicationController 不删除,则指定的Pod数目会使用存活。
ReplicationController的作用


[*]副本管理:ReplicationController 的核心功能是保证在任何时候都有指定命目标 Pod 副本在运行。如果有 Pod 不测终止,ReplicationController 会主动创建新的 Pod 来替换它;如果 Pod 数目过多,它会删除多余的 Pod。
[*]滚动更新:在早期版本中,虽然 ReplicationController 本身不支持滚动更新,但可以通过创建新的 ReplicationController 并逐步减少旧的 ReplicationController 中的 Pod 数目来实现雷同滚动更新的结果。
[*]集群扩容和缩容:用户可以通过修改 ReplicationController 中的副本数目来轻松地对应用举行扩容或缩容。
ReplicationController资源配置文件详解

可以通过kubectl explain rc查看创建ReplicationController需要的字段
示例:
# kubectl explain rc
KIND:   ReplicationController
VERSION:v1

DESCRIPTION:
   ReplicationController represents the configuration of a replication
   controller.

# fileds字段中的内容已进行截取
FIELDS:
   apiVersion   <string>
   
   kind <string>

   metadata   <Object>

   spec <Object>

   status       <Object>通过上述可以发现定义ReplicationController的资源文件和定义Pod一样,也需要apiVersion、kind、metadata、spec等字段。
但是spec字段中有三个字段,需要留意,分别是replicas、selector、template。如下:
# kubectl explain rc.spec
KIND:   ReplicationController
VERSION:v1

RESOURCE: spec <Object>

DESCRIPTION:
   Spec defines the specification of the desired behavior of the replication
   controller. More info:
   https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status

   ReplicationControllerSpec is the specification of a replication controller.

FIELDS:
   minReadySeconds      <integer>
   # minReadySeconds 规定了一个时间阈值,只有当 Pod 保持就绪状态的时间达到或者超过这个阈值,并且在此期间 Pod 内的任何容器都没有崩溃,这个 Pod 才会被视为可用。
   
   replicas   <integer>
   # 定义Pod的副本数量
   
   selector   <mapstring>
   # 标签选择器,这里指定Pod定义的标签
   
   template   <Object>
   # 定义Pod的模板创建ReplicationController

这里我们创建三个Pod副本
示例:
# 定义rc清单文件
# cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
    app: rc-nginx
spec:
# 定义Pod的副本数量
replicas: 3
# 标签选择器,这里和Pod的Label保持一致
selector:
    app: nginx
# 定义Pod的模板,只需要定义metadata和spec两个字段即可
template:
    metadata:
      name: pod-nginx
      labels:
      app: nginx
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: nginx
      image: nginx:latest
      restartPolicy: Always

# 创建rc
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 created查看ReplicationController和对应的Pod

查看ReplicationController
# kubectl get rc -o wide
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
rc-nginx-1   3         3         3       45s   nginx      nginx:latest   app=nginx查看对应Pod
# kubectl get po | grep rc-nginx
rc-nginx-1-8ptc7       1/1   Running            0                2m38s
rc-nginx-1-8xvbr       1/1   Running            0                2m38s
rc-nginx-1-lk45f       1/1   Running            0                2m38s验证ReplicationController的副本管理

ReplicationController 的核心功能是保证在任何时候都有指定命目标 Pod 副本在运行。如果有 Pod 不测终止,ReplicationController 会主动创建新的 Pod 来替换它;如果 Pod 数目过多,它会删除多余的 Pod。
当我们删除创建好的Pod时,ReplicationController会发生什么呢?
# 删除上面创建Pod
# kubectl delete po rc-nginx-1-8ptc7 rc-nginx-1-8xvbr rc-nginx-1-lk45f
pod "rc-nginx-1-8ptc7" deleted
pod "rc-nginx-1-8xvbr" deleted
pod "rc-nginx-1-lk45f" deleted

# 查看rc,发现其副本数量还是三个
# kubectl get rc
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
rc-nginx-1   3         3         3       6m11s

# 查看Pod,发现对应的Pod还是三个
# kubectl get po | grep rc-nginx
rc-nginx-1-g6qvg       1/1   Running            0                18s
rc-nginx-1-gwzd4       1/1   Running            0                18s
rc-nginx-1-x2rqm       1/1   Running            0                19s通过上述验证,当Pod被不测终止时,ReplicationController会主动创建它
验证ReplicationController的扩缩容

验证扩容

我们将副本数目调整成5,看看会发生什么?
# cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
    app: rc-nginx
spec:
# 将副本数量调整成5
replicas: 5
selector:
    app: nginx
template:
    metadata:
      name: pod-nginx
      labels:
      app: nginx
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: nginx
      image: nginx:latest
      restartPolicy: Always

# 重新应用它
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 configured查看一下:
# 查看rc
# kubectl get rc
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
rc-nginx-1   5         5         5       11m
# 查看pod
# kubectl get po | grep rc-nginx
NAME                   READY   STATUS             RESTARTS         AGE
rc-nginx-1-7dnlv       1/1   Running            0                87s
rc-nginx-1-dsr6h       1/1   Running            0                87s
rc-nginx-1-g6qvg       1/1   Running            0                6m55s
rc-nginx-1-gwzd4       1/1   Running            0                6m55s
rc-nginx-1-x2rqm       1/1   Running            0                6m56s通过上述发现Pod副本数目由3个变成了5个,查看AGE字段,发现有两个Pod是新建的状态。
验证缩容

同理,我们将副本数目调整成1,看看会发生什么?
# cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
    app: rc-nginx
spec:
# 将副本数量调整成1
replicas: 1
selector:
    app: nginx
template:
    metadata:
      name: pod-nginx
      labels:
      app: nginx
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: nginx
      image: nginx:latest
      restartPolicy: Always

# 重新应用它
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 configured查看一下
# 查看rc
# kubectl get rc
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
rc-nginx-1   1         1         1       15m
# 查看Pod
# kubectl get po | grep rc-nginx
rc-nginx-1-x2rqm       1/1   Running            0               9m32s通过上述发现,Pod数目由5个缩减成了1个
验证ReplicationController的滚动更新

早期版本中,虽然 ReplicationController 本身不支持滚动更新,但可以通过创建新的 ReplicationController 并逐步减少旧的 ReplicationController 中的 Pod 数目来实现雷同滚动更新的结果。
示例:将上述案例中的Pod的镜像替换成tomcat
# cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
    app: rc-nginx
spec:
# 将副本数量调整成5
replicas: 5
selector:
    app: nginx
template:
    metadata:
      name: pod-nginx
      labels:
      app: nginx
    spec:
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: nginx
      # 将镜像替换成tomcat
      image: tomcat:latest
      restartPolicy: Always

# 重新应用它
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 configured查看Pod变化
# 第一次查看
# kubectl get po
NAME                   READY   STATUS            RESTARTS         AGE
rc-nginx-1-gvdwl       0/1   ContainerCreating   0                2s
rc-nginx-1-rtdlw       0/1   ContainerCreating   0                2s
rc-nginx-1-vzfb2       0/1   ContainerCreating   0                2s
rc-nginx-1-x2rqm       1/1   Running             0                15m
rc-nginx-1-zwms9       0/1   ContainerCreating   0                2s

# 最后查看
# kubectl get po
NAME                   READY   STATUS             RESTARTS         AGE
pod-evc-secret-1       0/1   CrashLoopBackOff   68 (3m39s ago)   21h
rc-nginx-1-gvdwl       1/1   Running            0                71s
rc-nginx-1-rtdlw       1/1   Running            0                71s
rc-nginx-1-vzfb2       1/1   Running            0                71s
rc-nginx-1-wscvf       0/1   ContainerCreating0                3s
rc-nginx-1-zwms9       1/1   Running            0                71s发现Pod在逐步替换,可以访问一下对应Pod试一下,发现返回的内容是Tomcat的内容
https://img2024.cnblogs.com/blog/3468887/202505/3468887-20250504140032861-685233018.png
滚动更新的原理

滚动更新的核心目标是在不中断服务的前提下,逐步将旧版本的应用替换为新版本。在使用 ReplicationController 时,这一过程重要通过以下几个步骤完成:

[*]创建新版本的 ReplicationController
当需要对应用举行更新时,首先要创建一个新的 ReplicationController,其配置与旧的 ReplicationController 基本雷同,但使用了新版本的应用镜像。新的 ReplicationController 初始的副本数目通常设置为 0。
[*]逐步增加新版本的 Pod 副本数目
在创建好新的 ReplicationController 后,逐步增加其管理的 Pod 副本数目。每次增加少量副本(例如每次增加 1 个),这样可以确保新的 Pod 有足够的时间启动并稳定运行,避免一次性创建大量新 Pod 导致资源紧张或服务不稳定。
[*]逐步减少旧版本的 Pod 副本数目
在增加新版本 Pod 副本数目标同时,逐步减少旧的 ReplicationController 管理的 Pod 副本数目。同样,每次减少少量副本,以保证服务的连续性。
[*]重复步骤 2 和 3
不断重复增加新版本 Pod 副本数目和减少旧版本 Pod 副本数目标过程,直到旧版本的 ReplicationController 管理的 Pod 副本数目降为 0,而新版本的 ReplicationController 管理的 Pod 副本数目达到预期值。
管理ReplicationController

查看ReplicationController

语法:
kubectl get rc <rc-name> -n <namespace-name>示例:
# kubectl get rc
NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
rc-nginx-1   5         5         5       29m修改ReplicationController

由两种方式,一种是通过kubectl edit rc 来举行修改,会打开一个雷同vim的界面,修改其对应的值即可,最后wq生存即可应用你的配置
https://img2024.cnblogs.com/blog/3468887/202505/3468887-20250504140330006-1592142854.png
第二种方式则是修改对应的资源文件,最后使用kubectl apply -f 即可
删除ReplicationController

删除ReplicationController时会删除所有对应的Pod!!!
语法:
kubectl delete rc <rc-name> -n <namespace-name>
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