前言

在 Kubernetes 中，Deployment 和 ReplicaSet 是管理應用部署和運行的重要工具。這兩者的結合使得應用的高可用性和可擴展性得到了保障，同時也為應用的滾動更新和回滾提供了強大的支持。本篇文章將深入探討 Deployment 與 ReplicaSet 的工作原理、它們之間的關係，以及如何在實際場景中應用這些概念。

什麼是 Deployment？

Deployment 是 Kubernetes 中用來聲明和管理應用部署的控制器。通過 Deployment，你可以聲明應用應該如何運行（如副本數量、映像版本、更新策略等），Kubernetes 會自動達成這些期望狀態。這種聲明性的方法讓運維變得更簡單且更可靠，特別是在需要頻繁更新應用的情況下。

Deployment 的核心功能

在 Kubernetes 中，Deployment 使用聲明式的方式來管理應用。這意味著你只需要告訴 Kubernetes 你希望達到的狀態（例如應用需要運行 5 個副本），而 Kubernetes 會自動調整集群內的資源來實現這一目標。

• 滾動更新：

  滾動更新是 Deployment 的一個重要功能，它允許你逐步替換運行中的應用版本，而不會造成服務中斷。例如，你可以逐步將舊版本的 Pod 替換為新版本的 Pod，確保在任何時間點都有足夠的副本在運行。

• 回滾功能：

  當新版本的應用出現問題時，你可以輕鬆地將 Deployment 回滾到上一個穩定的版本。Kubernetes 會自動執行這一過程，恢復到更新前的狀態，從而降低了應用更新失敗的風險。

• 擴展和縮減：

  你可以隨時通過修改 Deployment 來擴展或縮減應用的副本數量。Kubernetes 會自動調整 Pod 的數量，以滿足新的要求。這對於應對流量波動非常有用。

• Deployment 的 YAML 配置範例

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
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxUnavailable: 1
      maxSurge: 1

深入理解 ReplicaSet

ReplicaSet 是 Kubernetes 中的一個控制器，用來確保指定數量的 Pod 在集群中運行。ReplicaSet 通常不會直接使用，而是由 Deployment 管理，負責維護 Deployment 的期望狀態。

• 自動恢復：

當集群中的 Pod 因故障而終止時，ReplicaSet 會自動創建新的 Pod 來替代它們，以確保集群中運行的 Pod 數量始終與設定的期望值一致。

• 與 Deployment 的協作：

每當 Deployment 發布或更新時，Kubernetes 會創建或更新對應的 ReplicaSet。ReplicaSet 會持續監控 Pod 的運行情況，並根據需求增減 Pod 數量，以達到 Deployment 設定的目標。

• ReplicaSet 的 YAML 配置範例

  apiVersion: apps/v1
  kind: ReplicaSet
  metadata:
    name: nginx-replicaset
    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
  

Deployment 與 ReplicaSet 的實際應用場景

• 零停機更新：

  在生產環境中，應用的更新過程可能會影響到用戶體驗。通過 Deployment 的滾動更新功能，可以在不停止服務的情況下逐步替換應用版本，這對於線上服務至關重要。

• 自動擴展與縮減：

  隨著應用流量的波動，可能需要動態調整應用的副本數量。Kubernetes 的 Horizontal Pod Autoscaler（HPA）可以與 Deployment 配合使用，自動調整 ReplicaSet 的副本數量，以應對高峰流量。

• 多版本管理：

  當你需要同時運行多個版本的應用以進行 A/B 測試時，可以使用多個 Deployment 來管理這些版本。每個 Deployment 都會創建相應的 ReplicaSet，確保不同版本的應用同時運行並接收流量。

• 資源配額管理：

  為了防止某個 Deployment 佔用過多的資源，影響其他應用的運行，你可以設置資源配額（Resource Quotas）來限制每個 Deployment 的資源使用量。

◆ 每日咒術小知識

參考資料

https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/

https://medium.com/andy-blog/kubernetes-%E9%82%A3%E4%BA%9B%E4%BA%8B-deployment-%E8%88%87-replicaset-%E4%B8%80-406234a63d43