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伸缩(Scaling) Deployment,是指改变 Deployment 中 Pod 的副本数量,以应对实际业务流量的变化。
<b-card> <b-tabs content-class="mt-3"> <b-tab title="使用 kubectl 伸缩 Deployment"> <h2>执行伸缩</h2>本文提供了两种途径对 Deployment 执行伸缩操作:
- 使用 kubectl 伸缩 Deployment
- 使用 Kuboard 伸缩 Deployment
执行命令 kubectl scale deployment.v1.apps/nginx-deployment --replicas=10,可以伸缩 Deployment,输出结果如下所示:
deployment.apps/nginx-deployment scaled
如果您的集群启用了自动伸缩(horizontal Pod autoscaling),执行以下命令,您就可以基于 CPU 的利用率在一个最大和最小的区间自动伸缩您的 Deployment:
kubectl autoscale deployment.v1.apps/nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80
输出结果如下所示:
deployment.apps/nginx-deployment scaled
滚动更新(RollingUpdate) Deployment 过程中同一时间点运行应用程序的多个版本。如果一个 Deployment 正在执行滚动更新(RollingUpdate)的过程中(也可能暂停了滚动更新),您或者自动伸缩器(autoscaler)对该 Deployment 执行伸缩操作,此时,Deployment Controller 会按比例将新建的 Pod 分配到当前活动的 ReplicaSet(有 Pod 的 ReplicaSet) 中,以避免可能的风险。这种情况叫做按比例伸缩(Proportional Scaling)
例如,假设您已经运行了一个 10 副本数的 Deployment,其 maxSurge=3, maxUnavailable=2。
执行命令 kubectl get deployment,确认 Deployment 中的 10 个副本都在运行。输出结果如下所示:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 10 10 10 10 50s
执行命令 kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:sometag,将容器镜像更新到一个不存在的版本,输出结果如下所示:
deployment.apps/nginx-deployment image updated
执行命令 kubectl get rs,检查滚动更新的状态,输出结果如下:
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 5 5 0 9s
nginx-deployment-618515232 8 8 8 1m
更新容器镜像之后,Deployment Controller 将开始进行滚动更新(RollingUpdate),并创建一个新的 ReplicaSet nginx-deployment-1989198191,但是由于 maxUnavailable 的限定,该滚动更新将被阻止。
执行命令 kubectl scale deployment.v1.apps/nginx-deployment --replicas=15,将 Deployment 的 replicas 调整到 15。此时,Deployment Controller 需要决定如何分配新增的 5 个 Pod 副本。根据“按比例伸缩”的原则:
在本例中,3 个新副本被添加到旧的 ReplicaSet,2个新副本被添加到新的 ReplicaSet。如果新的副本都达到就绪状态,滚动更新过程最终会将所有的副本数添加放到新 ReplicaSet。执行命令 kubectl get deployment 查看 Deployment 的情况,输出结果如下所示:
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 15 18 7 8 7m
执行命令 kubectl get rs 查看 ReplicaSet 的情况,输出结果如下所示:
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 7 7 0 7m
nginx-deployment-618515232 11 11 11 7m
在 Deployment 详情页面,点击下图中 向左箭头 或 向右箭头 即可完成对 Deployment 的伸缩操作;
kubectl autoscale 指令可以执行对 Deployment 的自动伸缩,目前 Kuboard 界面还不支持此操作。
滚动更新(RollingUpdate) Deployment 过程中同一时间点运行应用程序的多个版本。如果一个 Deployment 正在执行滚动更新(RollingUpdate)的过程中(也可能暂停了滚动更新),您或者自动伸缩器(autoscaler)对该 Deployment 执行伸缩操作,此时,Deployment Controller 会按比例将新建的 Pod 分配到当前活动的 ReplicaSet(有 Pod 的 ReplicaSet) 中,以避免可能的风险。这种情况叫做按比例伸缩(Proportional Scaling)
例如,假设您已经运行了一个 10 副本数的 Deployment,其 maxSurge=3, maxUnavailable=2。
点击 Deployment 详情页面中的 部署策略 下的 编辑部署策略 按钮,如下图所示:
将 最大超出副本数 修改为 3;
将 最大不可用副本数 修改为 2;
修改后保存。
确认当前 10 个副本正在运行,如下图所示:
点击 调整镜像标签 按钮,将容器镜像更新到一个不存在的标签,例如 sometag,如下图所示:
此时,Deployment 将新建一个副本集,并且其期望的副本数为 5,原来的副本集的期望副本数被调整为 8,如下图所示:
由于新副本集中的 Pod 不能获取到镜像,因此滚动更新将卡在这个位置。
点击 伸缩 按钮,将期望副本数调整为 15,如下图所示:
此时,由于比原来期望的副本数增加了 5,新增副本数将增加到旧副本集,最终结果如下图所示:(不同 Kubernetes 版本中,行为并不完全一致,比如,某些版本中,会将新增副本数按比例增加到新、旧副本集中,而截图中使用 Kubernetes v1.18,将所有新增副本数都增加到了旧副本集)