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：

1. [root@node01 ~]# kubectl explain rc
2. KIND:     ReplicationController
3. VERSION:  v1
5. DESCRIPTION:
6.      ReplicationController represents the configuration of a replication
7.      controller.
9. # fileds字段中的内容已进行截取
10. FIELDS:
11.    apiVersion   <string>
12.      
13.    kind <string>
15.    metadata     <Object>
17.    spec <Object>
19.    status       <Object>

复制代码

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：

1. [root@node01 ~]# kubectl explain rc.spec
2. KIND:     ReplicationController
3. VERSION:  v1
5. RESOURCE: spec <Object>
7. DESCRIPTION:
8.      Spec defines the specification of the desired behavior of the replication
9.      controller. More info:
10.      https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status
12.      ReplicationControllerSpec is the specification of a replication controller.
14. FIELDS:
15.    minReadySeconds      <integer>
16.    # 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。
17.    
18.    replicas     <integer>
19.    # 定义Pod的副本数量
20.    
21.    selector     <map[string]string>
22.    # 标签选择器，这里指定Pod定义的标签
23.    
24.    template     <Object>
25.    # 定义Pod的模板

复制代码

创建ReplicationController

这里我们创建三个Pod副本
示例：

1. # 定义rc清单文件
2. [root@node01 ~/rc]# cat rc-nginx.yaml
3. apiVersion: v1
4. kind: ReplicationController
5. metadata:
6.   name: rc-nginx-1
7.   namespace: default
8.   labels:
9.     app: rc-nginx
10. spec:
11.   # 定义Pod的副本数量
12.   replicas: 3
13.   # 标签选择器，这里和Pod的Label保持一致
14.   selector:
15.     app: nginx
16.   # 定义Pod的模板，只需要定义metadata和spec两个字段即可
17.   template:
18.     metadata:
19.       name: pod-nginx
20.       labels:
21.         app: nginx
22.     spec:
23.       restartPolicy: Always
24.       containers:
25.       - name: nginx
26.         image: nginx:latest
27.       restartPolicy: Always
29. # 创建rc
30. [root@node01 ~/rc]# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
31. replicationcontroller/rc-nginx-1 created

复制代码

查看ReplicationController和对应的Pod

查看ReplicationController

1. [root@node01 ~/rc]# kubectl get rc -o wide
2. NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
3. rc-nginx-1   3         3         3       45s   nginx        nginx:latest   app=nginx

复制代码

查看对应Pod

1. [root@node01 ~/rc]# kubectl get po | grep rc-nginx
2. rc-nginx-1-8ptc7       1/1     Running            0                2m38s
3. rc-nginx-1-8xvbr       1/1     Running            0                2m38s
4. rc-nginx-1-lk45f       1/1     Running            0                2m38s

复制代码

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？

1. # 删除上面创建Pod
2. [root@node01 ~/rc]# kubectl delete po rc-nginx-1-8ptc7 rc-nginx-1-8xvbr rc-nginx-1-lk45f
3. pod "rc-nginx-1-8ptc7" deleted
4. pod "rc-nginx-1-8xvbr" deleted
5. pod "rc-nginx-1-lk45f" deleted
7. # 查看rc，发现其副本数量还是三个
8. [root@node01 ~/rc]# kubectl get rc
9. NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
10. rc-nginx-1   3         3         3       6m11s
12. # 查看Pod，发现对应的Pod还是三个
13. [root@node01 ~/rc]# kubectl get po | grep rc-nginx
14. rc-nginx-1-g6qvg       1/1     Running            0                18s
15. rc-nginx-1-gwzd4       1/1     Running            0                18s
16. rc-nginx-1-x2rqm       1/1     Running            0                19s

复制代码

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？

1. [root@node01 ~/rc]# cat rc-nginx.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: ReplicationController
4. metadata:
5.   name: rc-nginx-1
6.   namespace: default
7.   labels:
8.     app: rc-nginx
9. spec:
10.   # 将副本数量调整成5
11.   replicas: 5
12.   selector:
13.     app: nginx
14.   template:
15.     metadata:
16.       name: pod-nginx
17.       labels:
18.         app: nginx
19.     spec:
20.       restartPolicy: Always
21.       containers:
22.       - name: nginx
23.         image: nginx:latest
24.       restartPolicy: Always
26. # 重新应用它
27. [root@node01 ~/rc]# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
28. replicationcontroller/rc-nginx-1 configured

复制代码

查看一下：

1. # 查看rc
2. [root@node01 ~/rc]# kubectl get rc
3. NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
4. rc-nginx-1   5         5         5       11m
5. # 查看pod
6. [root@node01 ~/rc]# kubectl get po | grep rc-nginx
7. NAME                   READY   STATUS             RESTARTS         AGE
8. rc-nginx-1-7dnlv       1/1     Running            0                87s
9. rc-nginx-1-dsr6h       1/1     Running            0                87s
10. rc-nginx-1-g6qvg       1/1     Running            0                6m55s
11. rc-nginx-1-gwzd4       1/1     Running            0                6m55s
12. rc-nginx-1-x2rqm       1/1     Running            0                6m56s

复制代码

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？

1. [root@node01 ~/rc]# cat rc-nginx.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: ReplicationController
4. metadata:
5.   name: rc-nginx-1
6.   namespace: default
7.   labels:
8.     app: rc-nginx
9. spec:
10.   # 将副本数量调整成1
11.   replicas: 1
12.   selector:
13.     app: nginx
14.   template:
15.     metadata:
16.       name: pod-nginx
17.       labels:
18.         app: nginx
19.     spec:
20.       restartPolicy: Always
21.       containers:
22.       - name: nginx
23.         image: nginx:latest
24.       restartPolicy: Always
26. # 重新应用它
27. [root@node01 ~/rc]# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
28. replicationcontroller/rc-nginx-1 configured

复制代码

查看一下

1. # 查看rc
2. [root@node01 ~/rc]# kubectl get rc
3. NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
4. rc-nginx-1   1         1         1       15m
5. # 查看Pod
6. [root@node01 ~/rc]# kubectl get po | grep rc-nginx
7. rc-nginx-1-x2rqm       1/1     Running            0               9m32s

复制代码

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

1. [root@node01 ~/rc]# cat rc-nginx.yaml
2. apiVersion: v1
3. kind: ReplicationController
4. metadata:
5.   name: rc-nginx-1
6.   namespace: default
7.   labels:
8.     app: rc-nginx
9. spec:
10.   # 将副本数量调整成5
11.   replicas: 5
12.   selector:
13.     app: nginx
14.   template:
15.     metadata:
16.       name: pod-nginx
17.       labels:
18.         app: nginx
19.     spec:
20.       restartPolicy: Always
21.       containers:
22.       - name: nginx
23.         # 将镜像替换成tomcat
24.         image: tomcat:latest
25.       restartPolicy: Always
27. # 重新应用它
28. [root@node01 ~/rc]# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
29. replicationcontroller/rc-nginx-1 configured

复制代码

查看Pod变化

1. # 第一次查看
2. [root@node01 ~/rc]# kubectl get po
3. NAME                   READY   STATUS              RESTARTS         AGE
4. rc-nginx-1-gvdwl       0/1     ContainerCreating   0                2s
5. rc-nginx-1-rtdlw       0/1     ContainerCreating   0                2s
6. rc-nginx-1-vzfb2       0/1     ContainerCreating   0                2s
7. rc-nginx-1-x2rqm       1/1     Running             0                15m
8. rc-nginx-1-zwms9       0/1     ContainerCreating   0                2s
10. # 最后查看
11. [root@node01 ~/rc]# kubectl get po
12. NAME                   READY   STATUS             RESTARTS         AGE
13. pod-evc-secret-1       0/1     CrashLoopBackOff   68 (3m39s ago)   21h
14. rc-nginx-1-gvdwl       1/1     Running            0                71s
15. rc-nginx-1-rtdlw       1/1     Running            0                71s
16. rc-nginx-1-vzfb2       1/1     Running            0                71s
17. rc-nginx-1-wscvf       0/1     ContainerCreating  0                3s
18. rc-nginx-1-zwms9       1/1     Running            0                71s

复制代码

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

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：

1. kubectl get rc <rc-name> -n <namespace-name>

复制代码

示例：

1. [root@node01 ~/rc]# kubectl get rc
2. NAME         DESIRED   CURRENT   READY   AGE
3. rc-nginx-1   5         5         5       29m

复制代码

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

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：

1. kubectl delete rc <rc-name> -n <namespace-name>

复制代码

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