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kubernetes集群中充当控制平面前端组件 kubernetes有哪些控制器

一,k8s的控制器类型

Kubernetes中内建了很多controller(控制器),这些相当于一个状态机,用来控制Pod的具体状态和行为

1、Deployment:适合无状态的服务部署

2、StatefullSet:适合有状态的服务部署

3、DaemonSet:一次部署,所有的node节点都会部署,例如一些典型的应用场景:

运行集群存储 daemon,例如在每个Node上运行 glusterd、ceph
在每个Node上运行日志收集 daemon,例如 fluentd、 logstash
在每个Node上运行监控 daemon,例如 Prometheus Node Exporter
4、Job:一次性的执行任务

5、Cronjob:周期性的执行任务

二, Deployment 与 replicaset

ReplicationController 和 ReplicaSet

ReplicationController(RC)用来确保容器应用的副本数始终保持在用户定义的副本数,即如果有容器异常退出,会自动创建新的 Pod 来替代;而如果异常多出来的容器也会自动回收;

在新版本的 Kubernetes 中建议使用 ReplicaSet 来取代 ReplicationController 。ReplicaSet 跟ReplicationController 没有本质的不同,只是名字不一样,并且 ReplicaSet 支持集合式的 selector;

Deployment对象,顾名思义,是用于部署应用的对象。它使Kubernetes中最常用的一个对象,它为ReplicaSet和Pod的创建提供了一种声明式的定义方法,从而无需像前两篇文章中那样手动创建ReplicaSet和Pod对象(使用Deployment而不直接创建ReplicaSet是因为Deployment对象拥有许多ReplicaSet没有的特性,例如滚动升级和回滚)

  • 创建ReplicaSet和Pod
  • 滚动升级(不停止旧服务的状态下升级)和回滚应用(将应用回滚到之前的版本)
  • 平滑地扩容和缩容
  • 暂停和继续Deployment

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三,Daemonset

1. DaemonSet 确保全部(或者一些)Node 上运行一个 Pod 的副本。当有 Node 加入集群时,也会为他们新增一个Pod 。当有 Node 从集群移除时,这些 Pod 也会被回收。删除 DaemonSet 将会删除它创建的所有 Pod

使用 DaemonSet 的一些典型用法:

网络插件的 Agent 组件,如(Flannel,Calico)需要运行在每一个节点上,用来处理这个节点上的容器网络;
存储插件的 Agent 组件,如(Ceph,Glusterfs)需要运行在每一个节点上,用来在这个节点上挂载F远程存储目录;
监控系统的数据收集组件,如(Prometheus Node Exporter,Cadvisor)需要运行在每一个节点上,负责这个节点上的监控信息搜集。
日志系统的数据收集组件,如(Fluent,Logstash)需要运行在每一个节点上,负责这个节点上的日志信息搜集。

2. DaemonSet的主要特征:
这个 Pod 运行在 Kubernetes 集群里的每一个节点(Node)上;
每个节点上只会运行一个这样的 Pod 实例;
如果新的节点加入 Kubernetes 集群后,该 Pod 会自动地在新节点上被创建出来;
而当旧节点被删除后,它上面的 Pod 也相应地会被回收掉。
 

四, Statefulset

StatefulSet 作为 Controller 为 Pod 提供唯一的标识。它可以保证部署和 scale 的顺序

StatefulSet是为了解决有状态服务的问题(对应Deployments和ReplicaSets是为无状态服务而设计),其应用场景包括:

稳定的持久化存储,即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据,基于PVC来实现

稳定的网络标志,即Pod重新调度后其PodName和HostName不变,基于Headless Service(即没有Cluster IP的Service)来实现

有序部署,有序扩展,即Pod是有顺序的,在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次依次进行(即从0到N-1,在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态),基于inits来实现

有序收缩,有序删除(即从N-1到0)

五,Job

Job Controller负责根据Job Spec创建Pod,并持续监控Pod的状态,直至其成功结束。如果失败,则根据restartPolicy(只支持OnFailure和Never,不支持Always)决定是否创建新的Pod再次重试任务。

Job负责批量处理短暂的一次性任务 (short lived one-off tasks),即仅执行一次的任务,它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。

Kubernetes支持以下几种Job:

非并行Job:通常创建一个Pod直至其成功结束
固定结束次数的Job:设置.spec.completions,创建多个Pod,直到.spec.completions个Pod成功结束
带有工作队列的并行Job:设置.spec.Parallelism但不设置.spec.completions,当所有Pod结束并且至少一个成功时,Job就认为是成功

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 六 ,Cronjob

CronJob 可以用来执行基于时间计划的定时任务,类似于Linux/Unix系统中的 crontable (opens new window)。

CronJob 执行周期性的重复任务时非常有用,例如备份数据、发送邮件等。CronJob 也可以用来指定将来某个时间点执行单个任务,例如将某项任务定时到系统负载比较低的时候执行。

一个 CronJob 对象就像 crontab (cron table) 文件中的一行。 它用Cron格式进行编写, 并周期性地在给定的调度时间执行 Job。
 


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