Kubernetes工作负载资源
著作：行癫 <盗版必究>
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## 一：Deployments
一个 Deployment 为Pod和ReplicaSet提供声明式的更新能力；负责描述 Deployment 中的目标状态，而 Deployment 控制器（Controller）以受控速率更改实际状态， 使其变为期望状态。你可以定义 Deployment 以创建新的 ReplicaSet，或删除现有 Deployment， 并通过新的 Deployment 收养其资源。
#### 1.案例
以下是 Deployments 的典型用例：
1）创建 Deployment 以将 ReplicaSet 上线。 ReplicaSet 在后台创建 Pods。 检查 ReplicaSet 的上线状态，查看其是否成功。
2）通过更新 Deployment 的 PodTemplateSpec，声明 Pod 的新状态。 新的 ReplicaSet 会被创建，Deployment 以受控速率将 Pod 从旧 ReplicaSet 迁移到新 ReplicaSet。 每个新的 ReplicaSet 都会更新 Deployment 的修订版本。
3）如果 Deployment 的当前状态不稳定，回滚到较早的 Deployment 版本。 每次回滚都会更新 Deployment 的修订版本。
4）扩大 Deployment 规模以承担更多负载。
5）暂停Deployment以应用对 PodTemplateSpec 所作的多项修改， 然后恢复其执行以启动新的上线版本。
6）使用 Deployment 状态来判定上线过程是否出现停滞
7）清理较旧的不再需要的 ReplicaSet。
#### 2.创建 Deployment
下面是一个 Deployment 示例。其中创建了一个 ReplicaSet，负责启动三个 nginx Pods：
```shell
[root@master xingdian]# vim Deployment-xingdian.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:1.20.1
ports:
- containerPort: 80
```
创建名为 `nginx-deployment`（由 `.metadata.name` 字段标明）的 Deployment
该 Deployment 创建三个（由 `replicas` 字段标明）Pod 副本
`selector` 字段定义 Deployment 如何查找要管理的 Pods。 在这里，你选择在 Pod 模板中定义的标签（`app: nginx`）
template字段包含以下子字段：
Pod 被使用 `.metadata.labels` 字段打上 `app: nginx` 标签
Pod 模板规约（即 `.template.spec` 字段）指示 Pods 运行一个 `nginx` 容器
创建一个容器并使用 `.spec.template.spec.containers[0].name` 字段将其命名为 `nginx`
注意：
`spec.selector.matchLabels` 字段是 `{key,value}` 键值对映射。 在 `matchLabels` 映射中的每个 `{key,value}` 映射等效于 `matchExpressions` 中的一个元素， 即其 `key` 字段是 “key”，`operator` 为 “In”，`values` 数组仅包含 “value”。 在 `matchLabels` 和 `matchExpressions` 中给出的所有条件都必须满足才能匹配。
通过运行以下命令创建 Deployment ：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl create -f Deployment-xingdian.yaml
```
运行 `kubectl get deployments` 检查 Deployment 是否已创建。 如果仍在创建 Deployment，则输出类似于：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get deployment
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 5m27s
```
在检查集群中的 Deployment 时，所显示的字段有：
`NAME` 列出了集群中 Deployment 的名称
`READY` 显示应用程序的可用的“副本”数。显示的模式是“就绪个数/期望个数”
`UP-TO-DATE` 显示为了达到期望状态已经更新的副本数
`AVAILABLE` 显示应用可供用户使用的副本数
`AGE` 显示应用程序运行的时间
请注意期望副本数是根据 `.spec.replicas` 字段设置 3
要查看 Deployment 上线状态，运行 `kubectl rollout status deployment/nginx-deployment`
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
```
要查看 Deployment 创建的 ReplicaSet（`rs`），运行 `kubectl get rs`
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-f8f4bdccc 3 3 3 6m55s
```
ReplicaSet 输出中包含以下字段：
`NAME` 列出名字空间中 ReplicaSet 的名称
`DESIRED` 显示应用的期望副本个数，即在创建 Deployment 时所定义的值。 此为期望状态
`CURRENT` 显示当前运行状态中的副本个数
`READY` 显示应用中有多少副本可以为用户提供服务
`AGE` 显示应用已经运行的时间长度
注意：
注意 ReplicaSet 的名称始终被格式化为`[Deployment名称]-[随机字符串]`。 其中的随机字符串是使用 `pod-template-hash` 作为种子随机生成的。
要查看每个 Pod 自动生成的标签，运行 `kubectl get pods --show-labels`
```
[root@master xingdian]# kubectl get pods --show-labels
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
nginx-deployment-f8f4bdccc-72bk8 1/1 Running 0 8m39s app=nginx,pod-template-hash=f8f4bdccc
nginx-deployment-f8f4bdccc-7dsbx 1/1 Running 0 8m39s app=nginx,pod-template-hash=f8f4bdccc
nginx-deployment-f8f4bdccc-j9zps 1/1 Running 0 8m39s app=nginx,pod-template-hash=f8f4bdccc
```
#### 3.Pod-template-hash 标签
Deployment 控制器将 `pod-template-hash` 标签添加到 Deployment 所创建或收留的每个 ReplicaSet；此标签可确保 Deployment 的子 ReplicaSets 不重叠。 标签是通过对 ReplicaSet 的 `PodTemplate` 进行哈希处理。 所生成的哈希值被添加到 ReplicaSet 选择算符、Pod 模板标签，并存在于在 ReplicaSet 可能拥有的任何现有 Pod 中。
#### 4.更新 Deployment
仅当 Deployment Pod 模板（即 `.spec.template`）发生改变时，例如模板的标签或容器镜像被更新， 才会触发 Deployment 上线。其他更新（如对 Deployment 执行扩缩容的操作）不会触发上线动作
按照以下步骤更新 Deployment：（版本升级）
1）先来更新 nginx Pod 以使用 `nginx:1.20.1` 镜像，而不是 `nginx:1.20.2` 镜像
```shell
[root@master xingdian]# kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.20.2
deployment.apps/nginx-deployment image updated
```
或者使用下面的命令：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.20.2
```
或者，可以对 Deployment 执行 `edit` 操作并将 `.spec.template.spec.containers[0].image` 从 `nginx:1.20.1` 更改至 `nginx:1.20.2`
```shell
[root@master xingdian]# kubectl edit deployment/nginx-deployment
```
2）要查看上线状态，运行：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
```
3）在上线成功后，可以通过运行 `kubectl get deployments` 来查看 Deployment：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get deployment
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 17m
```
4）运行 `kubectl get rs` 以查看 Deployment 通过创建新的 ReplicaSet 并将其扩容到 3 个副本并将旧 ReplicaSet 缩容到 0 个副本完成了 Pod 的更新操作：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-5b9bb9f548 3 3 3 6m47s
nginx-deployment-f8f4bdccc 0 0 0 17m
```
5）现在运行 `get pods` 应仅显示新的 Pods:
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-5b9bb9f548-7m79h 1/1 Running 0 8m52s
nginx-deployment-5b9bb9f548-df5vc 1/1 Running 0 10m
nginx-deployment-5b9bb9f548-w5cwc 1/1 Running 0 7m32s
```
注意：
下次要更新这些 Pods 时，只需再次更新 Deployment Pod 模板即可
Deployment 可确保在更新时仅关闭一定数量的 Pod。默认情况下，它确保至少所需 Pods 75% 处于运行状态
Deployment 还确保仅所创建 Pod 数量只可能比期望 Pods 数高一点点。 默认情况下，它可确保启动的 Pod 个数比期望个数最多多出 25%
例如，如果仔细查看上述 Deployment ，将看到它首先创建了一个新的 Pod，然后删除了一些旧的 Pods， 并创建了新的 Pods。它不会杀死老 Pods，直到有足够的数量新的 Pods 已经出现。 在足够数量的旧 Pods 被杀死前并没有创建新 Pods。它确保至少 2 个 Pod 可用， 同时最多总共 4 个 Pod 可用。 当 Deployment 设置为 4 个副本时，Pod 的个数会介于 3 和 5 之间。
获取 Deployment 的更多信息：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl describe deployments nginx-deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Sun, 01 May 2022 14:44:45 +0800
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 2
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.20.2
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment:
Mounts:
Volumes:
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:
NewReplicaSet: nginx-deployment-5b9bb9f548 (3/3 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 23m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 3
Normal ScalingReplicaSet 12m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 1
Normal ScalingReplicaSet 10m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 2
Normal ScalingReplicaSet 10m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 2
Normal ScalingReplicaSet 9m33s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 1
Normal ScalingReplicaSet 9m33s deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 3
Normal ScalingReplicaSet 7m21s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 0
```
#### 5.翻转-多 Deployment 动态更新
Deployment 控制器每次注意到新的 Deployment 时，都会创建一个 ReplicaSet 以启动所需的 Pods。 如果更新了 Deployment，则控制标签匹配 `.spec.selector` 但模板不匹配 `.spec.template` 的 Pods 的现有 ReplicaSet 被缩容。最终，新的 ReplicaSet 缩放为 `.spec.replicas` 个副本， 所有旧 ReplicaSets 缩放为 0 个副本。
当 Deployment 正在上线时被更新，Deployment 会针对更新创建一个新的 ReplicaSet 并开始对其扩容，之前正在被扩容的 ReplicaSet 会被翻转，添加到旧 ReplicaSets 列表 并开始缩容。
例如，假定你在创建一个 Deployment 以生成 `nginx:1.14.2` 的 5 个副本，但接下来 更新 Deployment 以创建 5 个 `nginx:1.16.1` 的副本，而此时只有 3 个`nginx:1.14.2` 副本已创建。在这种情况下，Deployment 会立即开始杀死 3 个 `nginx:1.14.2` Pods， 并开始创建 `nginx:1.16.1` Pods。它不会等待 `nginx:1.14.2` 的 5 个副本都创建完成后才开始执行变更动作。
#### 6.回滚 Deployment
有时，你可能想要回滚 Deployment；例如，当 Deployment 不稳定时（例如进入反复崩溃状态）。 默认情况下，Deployment 的所有上线记录都保留在系统中，以便可以随时回滚 （你可以通过修改修订历史记录限制来更改这一约束）
注意：
Deployment 被触发上线时，系统就会创建 Deployment 的新的修订版本。 这意味着仅当 Deployment 的 Pod 模板（`.spec.template`）发生更改时，才会创建新修订版本 -- 例如，模板的标签或容器镜像发生变化。 其他更新，如 Deployment 的扩缩容操作不会创建 Deployment 修订版本。 这是为了方便同时执行手动缩放或自动缩放。 换言之，当你回滚到较早的修订版本时，只有 Deployment 的 Pod 模板部分会被回滚。
假设你在更新 Deployment 时犯了一个拼写错误，将镜像名称命名设置为 `nginx:1.161` 而不是 `nginx:1.16.1`：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.161
```
此上线进程会出现停滞。你可以通过检查上线状态来验证：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
```
你可以看到旧的副本有两个，新的副本有 1 个
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-5b4685b9bd 1 1 0 63s
nginx-deployment-5b9bb9f548 3 3 3 19m
nginx-deployment-f8f4bdccc 0 0 0 30m
```
注意：
Deployment 控制器自动停止有问题的上线过程，并停止对新的 ReplicaSet 扩容。 这行为取决于所指定的 rollingUpdate 参数（具体为 `maxUnavailable`）。 默认情况下，Kubernetes 将此值设置为 25%。
获取 Deployment 描述信息：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl describe deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Sun, 01 May 2022 14:44:45 +0800
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 3
kubernetes.io/change-cause: kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.161 --record=true
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 1 updated | 4 total | 3 available | 1 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.161
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment:
Mounts:
Volumes:
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True ReplicaSetUpdated
OldReplicaSets: nginx-deployment-5b9bb9f548 (3/3 replicas created)
NewReplicaSet: nginx-deployment-5b4685b9bd (1/1 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 31m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 3
Normal ScalingReplicaSet 20m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 1
Normal ScalingReplicaSet 18m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 2
Normal ScalingReplicaSet 18m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 2
Normal ScalingReplicaSet 17m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 1
Normal ScalingReplicaSet 17m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 3
Normal ScalingReplicaSet 15m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 0
Normal ScalingReplicaSet 2m4s deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b4685b9bd to 1
```
要解决此问题，需要回滚到以前稳定的 Deployment 版本
检查 Deployment 上线历史：
1）首先，检查 Deployment 修订历史：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment
REVISION CHANGE-CAUSE
1
2
3 kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.161
```
`CHANGE-CAUSE` 的内容是从 Deployment 的 `kubernetes.io/change-cause` 注解复制过来的
复制动作发生在修订版本创建时。你可以通过以下方式设置 `CHANGE-CAUSE` 消息：
使用 `kubectl annotate deployment/nginx-deployment kubernetes.io/change-cause="image updated to 1.16.1"` 为 Deployment 添加注解
手动编辑资源的清单
2）要查看修订历史的详细信息，运行：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2
deployment.apps/nginx-deployment with revision #2
Pod Template:
Labels: app=nginx
pod-template-hash=5b9bb9f548
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.20.2
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment:
Mounts:
Volumes:
```
#### 7.回滚到之前的修订版本
1）按照下面给出的步骤将 Deployment 从当前版本回滚到以前的版本（即版本 2）
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
```
输出类似于：
```shell
deployment.apps/nginx-deployment
```
或者，你也可以通过使用 `--to-revision` 来回滚到特定修订版本：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2
deployment.apps/nginx-deployment rolled back
```
2）检查回滚是否成功以及 Deployment 是否正在运行，运行：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get deployment nginx-deployment
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 39m
```
3）获取 Deployment 描述信息：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl describe deployment nginx-deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Sun, 01 May 2022 14:44:45 +0800
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 4
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.20.2
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment:
Mounts:
Volumes:
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets:
NewReplicaSet: nginx-deployment-5b9bb9f548 (3/3 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 40m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 3
Normal ScalingReplicaSet 29m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 1
Normal ScalingReplicaSet 27m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 2
Normal ScalingReplicaSet 27m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 2
Normal ScalingReplicaSet 25m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 1
Normal ScalingReplicaSet 25m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b9bb9f548 to 3
Normal ScalingReplicaSet 23m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-f8f4bdccc to 0
Normal ScalingReplicaSet 10m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-5b4685b9bd to 1
Normal ScalingReplicaSet 88s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-5b4685b9bd to 0
```
#### 8.缩放 Deployment
1）你可以使用如下指令缩放 Deployment：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl scale deployment/nginx-deployment --replicas=10
deployment.apps/nginx-deployment scaled
```
假设集群启用了Pod 的水平自动缩放， 你可以为 Deployment 设置自动缩放器，并基于现有 Pod 的 CPU 利用率选择要运行的 Pod 个数下限和上限。
```shell
[root@master xingdian]# kubectl autoscale deployment/nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80
```
2）比例缩放：
RollingUpdate 的 Deployment 支持同时运行应用程序的多个版本。 当自动缩放器缩放处于上线进程（仍在进行中或暂停）中的 RollingUpdate Deployment 时， Deployment 控制器会平衡现有的活跃状态的 ReplicaSets（含 Pods 的 ReplicaSets）中的额外副本， 以降低风险。这称为比例缩放。
例如，你正在运行一个 10 个副本的 Deployment，其maxSurge=3，maxUnavailable=2
注意：
最大峰值：
`.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge` 是一个可选字段，用来指定可以创建的超出期望 Pod 个数的 Pod 数量。此值可以是绝对数（例如，5）或所需 Pods 的百分比（例如，10%）。 如果 `MaxUnavailable` 为 0，则此值不能为 0。百分比值会通过向上取整转换为绝对数。 此字段的默认值为 25%。
例如，当此值为 30% 时，启动滚动更新后，会立即对新的 ReplicaSet 扩容，同时保证新旧 Pod 的总数不超过所需 Pod 总数的 130%。一旦旧 Pods 被杀死，新的 ReplicaSet 可以进一步扩容， 同时确保更新期间的任何时候运行中的 Pods 总数最多为所需 Pods 总数的 130%。
最大不可用：
`.spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable` 是一个可选字段，用来指定 更新过程中不可用的 Pod 的个数上限。该值可以是绝对数字（例如，5），也可以是所需 Pods 的百分比（例如，10%）。百分比值会转换成绝对数并去除小数部分。 如果 `.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge` 为 0，则此值不能为 0。 默认值为 25%。
例如，当此值设置为 30% 时，滚动更新开始时会立即将旧 ReplicaSet 缩容到期望 Pod 个数的70%。 新 Pod 准备就绪后，可以继续缩容旧有的 ReplicaSet，然后对新的 ReplicaSet 扩容， 确保在更新期间可用的 Pods 总数在任何时候都至少为所需的 Pod 个数的 70%。
进度期限秒数：
`.spec.progressDeadlineSeconds` 是一个可选字段，用于指定系统在报告 Deployment [进展失败](https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/#failed-deployment) 之前等待 Deployment 取得进展的秒数。 这类报告会在资源状态中体现为 `type: Progressing`、`status: False`、 `reason: ProgressDeadlineExceeded`。Deployment 控制器将持续重试 Deployment。 将来，一旦实现了自动回滚，Deployment 控制器将在探测到这样的条件时立即回滚 Deployment。
如果指定，则此字段值需要大于 `.spec.minReadySeconds` 取值。
最短就绪时间：
`.spec.minReadySeconds` 是一个可选字段，用于指定新创建的 Pod 在没有任意容器崩溃情况下的最小就绪时间， 只有超出这个时间 Pod 才被视为可用。默认值为 0（Pod 在准备就绪后立即将被视为可用）。
paused（暂停的）：
`.spec.paused` 是用于暂停和恢复 Deployment 的可选布尔字段。 暂停的 Deployment 和未暂停的 Deployment 的唯一区别是，Deployment 处于暂停状态时， PodTemplateSpec 的任何修改都不会触发新的上线。 Deployment 在创建时是默认不会处于暂停状态。
确保 Deployment 的这 10 个副本都在运行：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get deploy
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 10/10 10 10 53
```
更新 Deployment 使用新镜像，碰巧该镜像无法从集群内部解析：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:sometag
deployment.apps/nginx-deployment image updated
```
镜像更新用 ReplicaSet 启动新的上线过程， 但由于上面提到的 `maxUnavailable` 要求，该进程被阻塞。检查上线状态：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-5b9bb9f548 8 8 8 44m
nginx-deployment-745c49b799 5 5 0 76s
```
然后，出现了新的 Deployment 扩缩请求。自动缩放器将 Deployment 副本增加到 13。 Deployment 控制器需要决定在何处添加 3 个新副本。如果未使用比例缩放，所有 5 个副本 都将添加到新的 ReplicaSet 中。使用比例缩放时，可以将额外的副本分布到所有 ReplicaSet。 较大比例的副本会被添加到拥有最多副本的 ReplicaSet，而较低比例的副本会进入到 副本较少的 ReplicaSet。所有剩下的副本都会添加到副本最多的 ReplicaSet。 具有零副本的 ReplicaSets 不会被扩容。
查看pod数量（取决于maxUnavailable）
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-745c49b799-4dmbw 0/1 ImagePullBackOff 0 119s
nginx-deployment-745c49b799-94qtp 0/1 ImagePullBackOff 0 119s
nginx-deployment-745c49b799-rmpzt 0/1 ImagePullBackOff 0 119s
nginx-deployment-745c49b799-tfw7g 0/1 ImagePullBackOff 0 119s
nginx-deployment-745c49b799-tlxfz 0/1 ImagePullBackOff 0 119s
nginx-deployment-f8f4bdccc-4ckd7 1/1 Running 0 3m22s
nginx-deployment-f8f4bdccc-7tnrn 1/1 Running 0 2m46s
nginx-deployment-f8f4bdccc-9ndhj 1/1 Running 0 2m46s
nginx-deployment-f8f4bdccc-b5xzc 1/1 Running 0 3m22s
nginx-deployment-f8f4bdccc-l226t 1/1 Running 0 2m46s
nginx-deployment-f8f4bdccc-lqqjw 1/1 Running 0 2m46s
nginx-deployment-f8f4bdccc-s6rzl 1/1 Running 0 2m46s
nginx-deployment-f8f4bdccc-zfrcv 1/1 Running 0 3m22s
```
#### 9.暂停、恢复上线过程
使用如下指令暂停上线：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment paused
```
暂停 Deployment 上线之前的初始状态将继续发挥作用，但新的更新在 Deployment 上线被暂停期间不会产生任何效果。
接下来更新 Deployment 镜像：
```
[root@master xingdian]# kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.20.1
deployment.apps/nginx-deployment image updated
```
注意没有新的上线被触发：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment
REVISION CHANGE-CAUSE
2
3
[root@master xingdian]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-745c49b799 5 5 0 7m48s
nginx-deployment-f8f4bdccc 8 8 8 9m11s
[root@master xingdian]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-745c49b799-4dmbw 0/1 ImagePullBackOff 0 7m55s
nginx-deployment-745c49b799-94qtp 0/1 ImagePullBackOff 0 7m55s
nginx-deployment-745c49b799-rmpzt 0/1 ImagePullBackOff 0 7m55s
nginx-deployment-745c49b799-tfw7g 0/1 ImagePullBackOff 0 7m55s
nginx-deployment-745c49b799-tlxfz 0/1 ImagePullBackOff 0 7m55s
nginx-deployment-f8f4bdccc-4ckd7 1/1 Running 0 9m18s
nginx-deployment-f8f4bdccc-7tnrn 1/1 Running 0 8m42s
nginx-deployment-f8f4bdccc-9ndhj 1/1 Running 0 8m42s
nginx-deployment-f8f4bdccc-b5xzc 1/1 Running 0 9m18s
nginx-deployment-f8f4bdccc-l226t 1/1 Running 0 8m42s
nginx-deployment-f8f4bdccc-lqqjw 1/1 Running 0 8m42s
nginx-deployment-f8f4bdccc-s6rzl 1/1 Running 0 8m42s
nginx-deployment-f8f4bdccc-zfrcv 1/1 Running 0 9m18s
```
你可以根据需要执行很多更新操作，例如，可以要使用的资源：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl set resources deployment/nginx-deployment -c=nginx --limits=cpu=200m,memory=512Mi
deployment.apps/nginx-deployment resource requirements updated
```
最终，恢复 Deployment 上线并观察新的 ReplicaSet 的创建过程，其中包含了所应用的所有更新：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment resumed
```
```
[root@master xingdian]# kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-578d8bf985 10 10 9 32s
```
#### 10.Deployment 状态
Deployment 的生命周期中会有许多状态。上线新的 ReplicaSet 期间可能处于 Progressing（进行中），可能是 Complete（已完成），也可能是 Failed（失败）以至于无法继续进行。
1）进行中的 Deployment
执行下面的任务期间，Kubernetes 标记 Deployment 为进行中（Progressing）：
Deployment 创建新的 ReplicaSet
Deployment 正在为其最新的 ReplicaSet 扩容
Deployment 正在为其旧有的 ReplicaSet(s) 缩容
新的 Pods 已经就绪或者可用（就绪至少持续了 [MinReadySeconds](https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/#min-ready-seconds) 秒）
当上线过程进入“Progressing”状态时，Deployment 控制器会向 Deployment 的 `.status.conditions` 中添加包含下面属性的状况条目：
`type: Progressing`
`status: "True"`
`reason: NewReplicaSetCreated` | `reason: FoundNewReplicaSet` | `reason: ReplicaSetUpdated`
2）完成的 Deployment
当 Deployment 具有以下特征时，Kubernetes 将其标记为完成（Complete）：
与 Deployment 关联的所有副本都已更新到指定的最新版本，这意味着之前请求的所有更新都已完成
与 Deployment 关联的所有副本都可用
未运行 Deployment 的旧副本
当上线过程进入“Complete”状态时，Deployment 控制器会向 Deployment 的 `.status.conditions` 中添加包含下面属性的状况条目：
`type: Progressing`
`status: "True"`
`reason: NewReplicaSetAvailable`
这一 `Progressing` 状况的状态值会持续为 `"True"`，直至新的上线动作被触发。 即使副本的可用状态发生变化（进而影响 `Available` 状况），`Progressing` 状况的值也不会变化。
可以使用 `kubectl rollout status` 检查 Deployment 是否已完成。 如果上线成功完成，`kubectl rollout status` 返回退出代码 0。
```shell
[root@master xingdian]# kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
[root@master xingdian]# echo $?
0
```
3）失败的 Deployment
Deployment 可能会在尝试部署其最新的 ReplicaSet 受挫，一直处于未完成状态。 造成此情况一些可能因素如下：
配额（Quota）不足
就绪探测（Readiness Probe）失败
镜像拉取错误
权限不足
限制范围（Limit Ranges）问题
应用程序运行时的配置错误
检测此状况的一种方法是在 Deployment 规约中指定截止时间参数：
（[`.spec.progressDeadlineSeconds`]（#progress-deadline-seconds））。 `.spec.progressDeadlineSeconds` 给出的是一个秒数值，Deployment 控制器在（通过 Deployment 状态） 标示 Deployment 进展停滞之前，需要等待所给的时长。
`kubectl` 命令设置规约中的 `progressDeadlineSeconds`，从而告知控制器 在 10 分钟后报告 Deployment 没有进展：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl patch deployment/nginx-deployment -p '{"spec":{"progressDeadlineSeconds":600}}'
deployment.apps/nginx-deployment patched
```
超过时间后，Deployment 控制器将添加具有以下属性的 Deployment 状况到 Deployment 的 `.status.conditions` 中：
Type=Progressing
Status=False
Reason=ProgressDeadlineExceeded
这一状况也可能会比较早地失败，因而其状态值被设置为 `"False"`， 其原因为 `ReplicaSetCreateError`。 一旦 Deployment 上线完成，就不再考虑其期限。
注意：
除了报告 `Reason=ProgressDeadlineExceeded` 状态之外，Kubernetes 对已停止的 Deployment 不执行任何操作。更高级别的编排器可以利用这一设计并相应地采取行动。 例如，将 Deployment 回滚到其以前的版本。
如果你暂停了某个 Deployment 上线，Kubernetes 不再根据指定的截止时间检查 Deployment 进展。 你可以在上线过程中间安全地暂停 Deployment 再恢复其执行，这样做不会导致超出最后时限的问题。
Deployment 可能会出现瞬时性的错误，可能因为设置的超时时间过短， 也可能因为其他可认为是临时性的问题。例如，假定所遇到的问题是配额不足。 如果描述 Deployment，你将会注意到以下部分：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl describe deployment nginx-deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Sun, 01 May 2022 16:17:05 +0800
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision: 2
Selector: app=nginx
Replicas: 10 desired | 5 updated | 13 total | 8 available | 5 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:xingdian
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment:
Mounts:
Volumes:
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing False ProgressDeadlineExceeded
```
如果运行 `kubectl get deployment nginx-deployment -o yaml`，Deployment 状态输出 将类似于这样：
```shell
[root@master xingdian]# kubectl get deployment nginx-deployment -o yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
annotations:
deployment.kubernetes.io/revision: "2"
creationTimestamp: "2022-05-01T08:17:05Z"
generation: 5
labels:
app: nginx
name: nginx-deployment
namespace: default
resourceVersion: "27025"
uid: abfb4f28-eee6-41b7-a26d-801de265f01d
spec:
progressDeadlineSeconds: 60
replicas: 10
revisionHistoryLimit: 10
selector:
matchLabels:
app: nginx
strategy:
rollingUpdate:
maxSurge: 25%
maxUnavailable: 25%
type: RollingUpdate
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- image: nginx:xingdian
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
ports:
- containerPort: 80
protocol: TCP
resources: {}
terminationMessagePath: /dev/termination-log
terminationMessagePolicy: File
dnsPolicy: ClusterFirst
restartPolicy: Always
schedulerName: default-scheduler
securityContext: {}
terminationGracePeriodSeconds: 30
status:
availableReplicas: 8
conditions:
- lastTransitionTime: "2022-05-01T08:17:24Z"
lastUpdateTime: "2022-05-01T08:17:24Z"
message: Deployment has minimum availability.
reason: MinimumReplicasAvailable
status: "True"
type: Available
- lastTransitionTime: "2022-05-01T08:26:14Z"
lastUpdateTime: "2022-05-01T08:26:14Z"
message: ReplicaSet "nginx-deployment-7646c57c" has timed out progressing.
reason: ProgressDeadlineExceeded
status: "False"
type: Progressing
observedGeneration: 5
readyReplicas: 8
replicas: 13
unavailableReplicas: 5
updatedReplicas: 5
```
对失败 Deployment 的操作：
1.回滚到之前可以用版本
2.暂停，修复，继续运行