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ReplicaSet

在Kubernetes中,控制器是控制回路(在机器人技术和自动化领域,控制回路是一个非终止回路,用于调节系统状态),用于监视集群的状态,然后在需要时进行更改或请求更改。每一个控制器都会尝试将集群的状态调节至所期望的状态。

ReplicaSet是Kubernetes的一个控制器。在任何给定的时间,ReplicaSet都会维持一组稳定的Pod副本集。它通常用于保证指定数量的相同Pod的可用性。

ReplicaSets是ReplicationControllers的后继者。两者的作用相同,行为相似。不同之处在于,ReplicationController不支持基于集合的选择器。 因此,ReplicaSets优于ReplicationControllers

如何创建一个ReplicaSet?

下面展示的是一个ReplicaSet的manifest案例。案例的地址:https://raw.githubusercontent.com/chengqing-su/kubernetes-learning/master/replica-set/web-server.yaml

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apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: web-server
spec:
replicas: 3 # 应该同时运行多少个pod,默认为1
selector: # label选择器
matchLabels:
tier: nginx
template: # pod 模板
metadata:
labels: # 必须有label,并且这个label必须匹配 spec.selector,否则将会被API拒绝
tier: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx

执行下面命令可以创建一个ReplicaSet。

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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/chengqing-su/kubernetes-learning/master/replica-set/web-server.yaml

结果如下:
example

什么时候使用ReplicaSet?

ReplicaSet确保在任何给定时间都运行指定数量的Pod副本。但是,Deployment 是一个更高级的概念,用于管理ReplicaSet,并提供了对Pod的声明性更新以及许多其他有用的功能。因此,除非需要自定义更新编排或完全不需要更新,否则建议使用Deployment而不是直接使用ReplicaSet。

ReplicaSet如何管理Pod?

ReplicaSet使用Pod模板去创建新的Pod。

所有被ReplicaSet管理的pod在都有一个metedata.ownerReferences字段,用来记录ReplicaSet的辨识信息。这就是从ReplicaSet指向其pod的链接,通过这个链接,ReplicaSet知道它所维护的Pod的状态,并据此做出相应的计划。上面的案例中,创建了一个名为web-server的ReplicaSet,下面展示的是由该ReplicaSet创建的一个Pod的metadata内容。

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metadata:
creationTimestamp: "2020-02-11T13:52:23Z"
generateName: web-server-
labels:
tier: nginx
name: web-server-jqxfq
namespace: default
ownerReferences:
- apiVersion: apps/v1
blockOwnerDeletion: true
controller: true
kind: ReplicaSet
name: web-server
uid: 330e32af-f027-48f4-a3c0-f2f16a661d3d
resourceVersion: "1468260"
selfLink: /api/v1/namespaces/default/pods/web-server-jqxfq
uid: 41fedd1a-1ed0-4fa6-a74a-fbbcb2ece16e

ReplicaSet通过它的选择器来识别要获取的新Pod

如果一个新Pod没有ownerReferences或者其ownerReferences指定的不是一个控制器,并且它能够匹配一个ReplicaSet的选择器,它就会立即被这个ReplicaSet获取。

先创建一个名为nginx-pod的Pod,这个Pod有一个tier: nginx的标签,其manifest如下所示:

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apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: nginx-pod
labels:
tier: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx
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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/chengqing-su/kubernetes-learning/master/replica-set/nginx-pod.yaml

然后在创建上面案例中的web-server

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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/chengqing-su/kubernetes-learning/master/replica-set/web-server.yaml

其结果如下:
example3

删除这个ReplicaSet,之前创建的nginx-pod会被删掉吗?

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kubectl delete rs web-server

结果如下:
delete-rs

如果.spec.selector相同,.spec.template.metadata.labels.spec.template.spec不同

上面的案例中,创建了一个名为web-server的ReplicaSet。接下来我们创建一个名为web-server-2的ReplicaSet,manifest如下:

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apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
name: web-server-2
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
tier: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
tier: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx

部署该manifest:

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kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/chengqing-su/kubernetes-learning/master/replica-set/web-server-2.yaml

结果如下:
example2
结论: 对于.spec.selector相同,.spec.template.metadata.labels.spec.template.spec不同的2个ReplicaSet,每个ReplicaSet将忽略另一个ReplicaSet创建的Pod。

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