Kubernetes Deployment 是对 Pod 所期望状态的描述。你可以使用 Deployment 来发布新的应用程序或微服务，或者更新现有的应用程序或微服务。Deployment 可以扩展 Pod 的副本数，可以以可控的方式来发布更新后的代码，或者在必要时回滚到早期的部署版本。

如果你的应用程序是无状态的（Stateless），则可以进行水平扩展（Horizontally Scale）。无状态应用程序意味着你的应用程序没有状态，它没有任何本地文件写入并不保留任何本地会话。

如果你有两个 Pod，其中一个 Pod 需在本地写东西，那么这两个 Pod 就会不同步。这就意味着每个 Pod 都有自己的状态，并且你不能杀死它。如果两个 Pod 始终具有相同的文件，那么它们实际上不会有自己的状态，并且向其中一个 Pod 发出的请求结果始终与向另一个 Pod 发出的请求结果相同，那么该 Pod 可能就是无状态的。

• 无状态的（Stateless）：应用程序没有状态。它没有任何本地文件写入并不保留任何本地会话。
• 所有的传统数据库（MYSQL、 PostgreSQL）都是 有状态的（stateful）。它们具有不能在多个实例上进行拆分的数据库文件。

大多数的 Web 应用程序都可以被设置成无状态的：

• 会话管理需要在容器外完成。因此，如果你想从 Web 应用程序上获取点击量，并且想要保留访问者的信息，那么你需要使用外部服 务，你不能将这些数据存储在容器中。你可以使用 Memcache、Redis 甚至数据库来存储会话。
• 任何需要保存的文件都不能在容器上进行本地保存，因为如果你关停并重启容器，文件将会丢失。因此，任何需要保存的文件都需存储在容器外的某些共享存储或外部服务（AWS）上。在 AWS 上，你可以将其保存在 S3 对象存储上。
• 那些有状态的应用程序无法进行水平扩展，但你可以在单个容器中运行它们，并进行 垂直扩展（Vertically Scale），分配更多 CPU/ 内存 / 磁盘。

Kubernetes 中的扩展可以使用 Replication Controller 来完成。

Replication Controller（副本控制器）将确保始终运行指定数量的 Pod 副本。例如，你可以指定 5 个 Pod 副本，它将会运行同一 Pod，但会运行 5 次。

使用 Replication Controller 创建的 Pod 如果出现失败、被删除或被终止，则该 Pod 将会 被自动替换。

例如，如果你告诉 Kubernetes 运行五（5）个 Pod，但由于某个节点崩溃了，只有 4 个 Pod 能正常运行，那么 Kubernetes 将会在另外的一个节点上再另外启动一个该 Pod 的实例。

如果你只是想要确 保始终有 1 个 Pod 能运行，即使是在重启之后，那么建议你也使用 Replication Controller。然后，你可以运行只有 1 个副本 的 Replication Controller。这样可以确保该 Pod 始终会运行，即使是在节点崩溃时。

在下面的例子中，我们会将应用复制 2 次：

Replication Controller 也有一个规范（spec）。在这个 spec 中，我们有 2 个副本，这是应用程序 hello world 的 Replication Controller，这就是为什么我们将选择器（selector）设置为 app:helloworld ，它将选择带有app:helloworld的标签。

然后我们就有一个 Pod 的定义模板。Pod 定义也有 metadata ，也有标签，与你在选择器下看到的相同。

最后，我们有了 pod specification 。还有一个名为 docker-demo 容器及镜像，并且暴露了端口 5000 。

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: hello-world-controller
spec:
  replicas: 2
  selector:
  app: hello-world
    template:
     metadata:
      labels:
        app: hello-world
    spec:
     containers:
     - name: docker-demo
    image: tolatemitope/docker-demo
    ports:
    - containerPort: 5000

因此，Replication-Controller 要做的就是运行两次模板中定义的 Pod。

• 完成配置文件后，可以使用 kubectl create -f replicationcontroller.yaml 进行创建
• 可以使用 kubectl get replicationcontroller 来确认检查你的副本控制器是否正在运行
• 通过这个，你可以看到我们是如何水平扩展 Pod 的。我们有多个 Pod 正在运行，你还可以在它前面放置一个服务，比如负载平衡器，使其他软件或客户可以访问你的多个 Pod。如果你配置的某个 Pod 崩溃，控制器将会自动重新编排这些 Pod。
• 如果要移除了其中的某个 Pod，你会看到副本控制器会再创建一个新的 Pod。
• 你可以看到被终止 Pod，以及正在创建的那个新 Pod。

• 接下来你会看到 Pod 被终止后又创建了一个新的 Pod。从下图可以看出，在我们删除最后一个 Pod 后的 43 秒后，一个新的 Pod 被创建。

• 你可以随时对这些 Pod 进行扩展，可以通过 kubectl scale --replicas=4 -f (filename.yaml) 命令来实现，并且最终你会看到控制器进行了相应扩展。
• 回到你的终端，检查一下，你会发现由于进行了扩容操作，已经创建了 4 个 Pod。
• 另一种进行扩展的方式是使用 kubectl get rc 来获取副本控制器的名称，然后使用 kubectl scale--replications=1 rc/helloworld controller 来对其进行扩展，运行该命令再次进行扩展。
• 再次检查你的 Pod，你会看到一些 Pod 已经终止，现在只有 1 个 Pod 正在运行。
• 正如我们前面讨论的那样，你可以看到，你只能在 Pod 是无状态的情况下进行扩展。如果 Pod 是有状态的，那么你将无法执行这些操作。
• 你可以使用 kubectl delete rc/helloworld-controller 来删除你的副本制控制器，最后一个 Pod 将会被终止。
• 这些扩展操作都以后端 etcd 的形式被保存在 Kubernetes 中，它保存了所有这些设置，如副本的数量。你无需总是将这些内容写入到 yaml 文件中。

• Replica Set（副本集）是下一代 Replication Controller（副本控制器）。它支持了一个新的选择器，该选择器可以根据一组值来进行筛选。例如，环境可以是“dev”或“qa”，利用副本集，进行更复杂的选择匹配。
• Deployment 对象使用的是 Replica Set，而不是 Replication Controller。

让我们看一下 Kubernetes 中的 Deployment：

• Deployment 是 Kubernetes 中的一个声明，通过它你可以对应用程序进行部署和更新。使用 Deployment 对象时，定义应用程序的 状态（state）。然后，Kubernetes 将确保集群与你所期待的状态相符。
• 仅使用 Replication Controller 或 Replication Set 来部署应用程序可能会很麻烦。更新和回滚可能需要太多的手工工作。
• Deployment 对象更易于使用，并能为你提供更多可能性。

那么这些可能性是什么呢?

• 创建部署（例如部署应用程序）
• 更新部署（例如部署新版本）
• 执行滚动更新（零停机部署）
• 回滚到以前的版本。
• 暂停 / 恢复部署（例如，仅部署到指定百分比）

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: helloworld-deployment
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: helloworld
   spec:
     containers:
     - name: docker-demo
    image: tolatemitope/docker-demo
    ports:
    - containerPort: 5000

对于上面的 Deployment，我们将其命名为 helloworld-deployment ，其中包含 3 个副本，容器规范与我们之前在副本集中使用的规范类似。

所有副本都是最新的，并且运行的是我们要求的最新版 docker-demo 。

• 你还可以使用 kubectl get rs 获取 replica set

你无需自己创建副本集，Kubernetes 会自动为你创建。

• 检查你的 Pod，并获取副本。

• 显示 Pod 中的标签。

• 使用 kubectl expose deployment hello-world-deployment — type=NordPort 发布你的部署

• 使用 kubectl get service 获取服务，你将看到该新创建部署的服务。

• 使用 kubectl set image hello-world-deployment docker-demo=tolatemitope/docker-demo:2设置新镜像
• 使用 kubectl rollout status hello-world-deployment 获取 rollout 状态。

• kubectl get deployments -> 获取当前部署的信息
• kubectl get rs -> 获取副本集信息。
• kubectl get pods --show-labels -> 获取 pods，并显示附加在 pods 上的标签。
• kubectl rollout status deployment/(name of deployment) ->获取部署状态
• kubectl set image deployment/helloworld-deployment docker-demo=docker-demo:2 -> 使用版本号为 2 的新镜像运行 docker-demo
• kubectl edit deployment/helloworld-deployment -> 编辑部署对象
• kubectl rollout status deployment/helloworld-deployment ->获取 rollout 状态

如果你需将镜像更新到新版本，那么可以使用 rollout 状态来查看部署的进度。

• kubectl rollout history deployment/helloworld-deployment -> 获取 rollout 历史记录

如果你发布了应用程序的新版本，例如版本 3，并且你希望恢复到版本 2，则可以使用：

• kubectl rollout undo deployment/helloworld-deployment -> 回滚到前一个版本。

回滚到特定版本可以使用：

• kubectl rollout undo deployment/helloworld-deployment --to-revision=n -> 回滚到某个更具体的版本。

原文链接：

https://levelup.gitconnected.com/best-practices-for-accelerating-kubernetes-deployments-ece46ccd174c

内容来源：Tola Ore-Aruwaji