K8S-Deployment

Deployment 核心概念

Deployment 是 Kubernetes 中管理无状态应用的核心对象，通过声明式配置实现对 Pod 和 ReplicaSet 的自动化管理。其核心功能围绕应用生命周期管理展开：

• 声明式更新：用户通过 YAML 文件定义期望状态，系统自动调整实际状态至匹配
• 版本控制：保留历史版本记录，支持滚动更新和快速回滚
• 扩缩容：动态调整 Pod 副本数量应对负载变化
• 自愈能力：自动替换故障节点，维持声明副本数

YAML 文件结构解析

典型 Deployment 配置文件包含以下关键字段：

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:1.14.2 ports: - containerPort: 80

关键字段说明

metadata 部分

• name: 必填字段，定义 Deployment 对象名称
• labels: 可选标签，用于资源分类和组织

spec 部分核心参数

• replicas: 指定期望的 Pod 副本数量
• selector: 标签选择器，确定 Deployment 管理的 Pod 范围
• template: Pod 模板定义，必须包含匹配 selector 的标签

策略配置扩展

spec: strategy: type: RollingUpdate rollingUpdate: maxSurge: 25% maxUnavailable: 25% minReadySeconds: 10 revisionHistoryLimit: 10

• strategy.type: 更新策略（RollingUpdate/Recreate）
• maxSurge: 更新期间允许超出副本数的百分比
• maxUnavailable: 更新期间允许不可用副本比例
• minReadySeconds: Pod 就绪后等待时间（秒）
• revisionHistoryLimit: 保留的历史版本数量

操作场景示例

滚动更新触发修改 Pod 模板中的镜像版本后，自动触发渐进式更新流程：

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.16.1

版本回滚操作回退到上一个稳定版本：

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

状态监控命令查看更新进度和状态：

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment kubectl get replicasets -l app=nginx

高级配置技巧

资源配额管理在 Pod 模板中配置资源限制：

resources: limits: cpu: "500m" memory: "512Mi" requests: cpu: "250m" memory: "256Mi"

健康检查配置添加存活和就绪探针：

livenessProbe: httpGet: path: / port: 80 initialDelaySeconds: 15 readinessProbe: httpGet: path: / port: 80 periodSeconds: 5

多容器部署单个 Pod 中部署多个关联容器：

containers: - name: nginx image: nginx:1.16.1 - name: log-collector image: fluentd:latest

apiVersion: extensions/v1beta1 #接口版本 kind: Deployment #接口类型 metadata: name: cango-demo #Deployment名称 namespace: cango-prd #命名空间 labels: app: cango-demo #标签 spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: cango-demo #匹配模板中label strategy: rollingUpdate: ##由于replicas为3,则整个升级,pod个数在2-4个之间 maxSurge: 1 #滚动升级时会先启动1个pod maxUnavailable: 1 #滚动升级时允许的最大Unavailable的pod个数 template: metadata: labels: app: cango-demo #模板名称必填 sepc: #定义容器模板，该模板可以包含多个容器 containers: - name: cango-demo #镜像名称 image: swr.cn-east-2.myhuaweicloud.com/cango-prd/cango-demo:0.0.1-SNAPSHOT #镜像地址 command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/path/to/special-key" ] #启动命令 args: #启动参数 - '-storage.local.retention=$(STORAGE_RETENTION)' - '-storage.local.memory-chunks=$(STORAGE_MEMORY_CHUNKS)' - '-config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml' - '-alertmanager.url=http://alertmanager:9093/alertmanager' - '-web.external-url=$(EXTERNAL_URL)' #如果command和args均没有写，那么用Docker默认的配置。 #如果command写了，但args没有写，那么Docker默认的配置会被忽略而且仅仅执行.yaml文件的command（不带任何参数的）。 #如果command没写，但args写了，那么Docker默认配置的ENTRYPOINT的命令行会被执行，但是调用的参数是.yaml中的args。 #如果如果command和args都写了，那么Docker默认的配置被忽略，使用.yaml的配置。 imagePullPolicy: IfNotPresent #如果不存在则拉取 livenessProbe: #表示container是否处于live状态。如果LivenessProbe失败，LivenessProbe将会通知kubelet对应的container不健康了。随后kubelet将kill掉container，并根据RestarPolicy进行进一步的操作。默认情况下LivenessProbe在第一次检测之前初始化值为Success，如果container没有提供LivenessProbe，则也认为是Success； httpGet: path: /health #如果没有心跳检测接口就为/ port: 8080 scheme: HTTP initialDelaySeconds: 60 ##启动后延时多久开始运行检测 timeoutSeconds: 5 successThreshold: 1 failureThreshold: 5 readinessProbe: httpGet: path: /health #如果没有心跳检测接口就为/ port: 8080 scheme: HTTP initialDelaySeconds: 30 ##启动后延时多久开始运行检测 timeoutSeconds: 5 successThreshold: 1 failureThreshold: 5 resources: ##CPU内存限制 requests: cpu: 2 memory: 2048Mi limits: cpu: 2 memory: 2048Mi env: ##通过环境变量的方式，直接传递pod=自定义Linux OS环境变量 - name: LOCAL_KEY #本地Key value: value - name: CONFIG_MAP_KEY #局策略可使用configMap的配置Key， valueFrom: configMapKeyRef: name: special-config #configmap中找到name为special-config key: special.type #找到name为special-config里data下的key ports: - name: http containerPort: 8080 #对service暴露端口 volumeMounts: #挂载volumes中定义的磁盘 - name: log-cache mountPath: /tmp/log - name: sdb #普通用法，该卷跟随容器销毁，挂载一个目录 mountPath: /data/media - name: nfs-client-root #直接挂载硬盘方法，如挂载下面的nfs目录到/mnt/nfs mountPath: /mnt/nfs - name: example-volume-config #高级用法第1种，将ConfigMap的log-script,backup-script分别挂载到/etc/config目录下的一个相对路径path/to/...下，如果存在同名文件，直接覆盖。 mountPath: /etc/config - name: rbd-pvc #高级用法第2中，挂载PVC(PresistentVolumeClaim) ​ #使用volume将ConfigMap作为文件或目录直接挂载，其中每一个key-value键值对都会生成一个文件，key为文件名，value为内容， volumes: # 定义磁盘给上面volumeMounts挂载 - name: log-cache emptyDir: {} - name: sdb #挂载宿主机上面的目录 hostPath: path: /any/path/it/will/be/replaced - name: example-volume-config # 供ConfigMap文件内容到指定路径使用 configMap: name: example-volume-config #ConfigMap中名称 items: - key: log-script #ConfigMap中的Key path: path/to/log-script #指定目录下的一个相对路径path/to/log-script - key: backup-script #ConfigMap中的Key path: path/to/backup-script #指定目录下的一个相对路径path/to/backup-script - name: nfs-client-root #供挂载NFS存储类型 nfs: server: 10.42.0.55 #NFS服务器地址 path: /opt/public #showmount -e 看一下路径 - name: rbd-pvc #挂载PVC磁盘 persistentVolumeClaim: claimName: rbd-pvc1 #挂载已经申请的pvc磁盘

三、企业应用案例 h3 3.1 环境准备 创建my-blue.yaml

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: mydm spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: myapp-blue #匹配模板中label template: metadata: labels: app: myapp-blue spec: containers: - name: myapp-blue image: janakiramm/myapp:v1 imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - containerPort: 80

创建访问service my-blue-service.yaml

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: service-blue spec: selector: app: myapp-blue type: NodePort ports: - port: 80 nodePort: 30030 targetPort: 80

提交对应的资源清单

[root@k8s-master01 ~]# kubectl apply -f my-blue.yaml [root@k8s-master01 ~]# kubectl apply -f my-blue-service.yaml #查看对应的资源 [root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod NAME READY STATUS RESTARTS AGE mydm-7755b9f55f-7h2nb 1/1 Running 0 69s mydm-7755b9f55f-bj9gf 1/1 Running 0 69s mydm-7755b9f55f-hjckc 1/1 Running 0 69s mydm-7755b9f55f-lfvrd 1/1 Running 0 69s mydm-7755b9f55f-lxzw4 1/1 Running 0 69s mydm-7755b9f55f-v74w8 1/1 Running 0 69s [root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE service-blue NodePort 10.10.157.201 <none> 80:30030/TCP 87s

3.2 扩缩容 修改对应的yaml文件中的replicas的数量

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: mydm spec: replicas: 5 selector: matchLabels: app: myapp-blue #匹配模板中label template: metadata: labels: app: myapp-blue spec: containers: - name: myapp-blue image: janakiramm/myapp:v1 imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - containerPort: 80

3.3 滚动更新 修改对应的yaml文件中的image信息

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: mydm spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: myapp-blue #匹配模板中label template: metadata: labels: app: myapp-blue spec: containers: - name: myapp-blue image: janakiramm/myapp:v2 imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - containerPort: 80

3.4 回滚 查看历史版本

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout history deployment name

回滚操作

[root@k8s-master01 ~]# kubectl rollout undo deployment name --to-revision=1

自定义更新策略配置详解

maxSurge与maxUnavailable类型说明

maxSurge
定义与期望副本数相比，允许超出副本数的最大比例或绝对值。数值越大，副本更新速度越快，但可能短暂占用更多资源。

maxUnavailable
定义与期望副本数相比，允许不可用副本的最大比例或绝对值。数值越小，服务稳定性越高，更新过程更平滑，但可能延长更新时间。

设置类型

按数量配置

• maxUnavailable取值范围为[0, 副本数]，例如副本数为10时，可设为3表示最多允许3个副本不可用。
• maxSurge取值范围为[0, 副本数]，例如设为2表示最多允许同时新增2个副本。
• 两者不能同时为0，否则会导致更新无法进行。

按比例配置

• maxUnavailable取值范围为[0%, 100%]，计算时向下取整。例如10个副本的5%为0.5，实际按0处理。
• maxSurge取值范围为[0%, 100%]，计算时向上取整。例如10个副本的5%为0.5，实际按1处理。
• 两者不能同时为0%，需至少保证一个参数允许更新动作。

配置案例

案例1：快速更新（侧重速度）

strategy: type: RollingUpdate rollingUpdate: maxSurge: 30% # 允许快速扩容30%副本 maxUnavailable: 10% # 仅允许10%副本不可用

案例2：平滑更新（侧重稳定性）

strategy: type: RollingUpdate rollingUpdate: maxSurge: 1 # 每次仅新增1个副本 maxUnavailable: 0 # 确保所有副本始终可用

案例3：混合配置（平衡速度与稳定性）

strategy: type: RollingUpdate rollingUpdate: maxSurge: 20% # 按比例扩容，向上取整 maxUnavailable: 1 # 按数量控制，最多1个副本不可用

注意事项

• 生产环境中建议优先保证稳定性（maxUnavailable设为较低值）。
• 测试环境可适当调高maxSurge以加速迭代。
• 按比例配置时需注意副本总数，避免因取整规则导致更新停滞。

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: myapp-v1 spec: replicas: 3 selector: matchLabels: app: myapp version: v1 strategy: rollingUpdate: maxSurge: 1 maxUnavailable: 1 template: metadata: labels: app: myapp version: v1 spec: containers: - name: myapp image: janakiramm/myapp:v1 imagePullPolicy: IfNotPresent ports: - containerPort: 80