更新 Deployment 而不中断服务

本文介绍如何使用滚动更新将运行中的 Deployment 更新到新版本。滚动更新会逐步用新 Pod 替换旧 Pod，因此你的应用在整个更新过程中保持可用。

教程目标

• 触发 Deployment 的滚动更新。
• 监控上线进度。
• 暂停和恢复上线。
• 配置滚动更新策略参数。
• （如果需要）回滚到之前的版本。

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群，且必须配置 kubectl 命令行工具让其与你的集群通信。 建议运行本教程的集群至少有两个节点，且这两个节点不能作为控制平面主机。 如果你还没有集群，你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群，或者你可以使用下面的 Kubernetes 练习环境之一：

• iximiuz Labs
• Killercoda
• KodeKloud

你需要一个已存在的 Deployment。如果你还没有， 可以按照使用 Deployment 运行无状态应用中的说明创建一个 nginx Deployment：

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/deployment.yaml

验证该 Deployment 运行了两个 Pod：

kubectl get deployment nginx-deployment

输出类似于这样：

NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   2/2     2            2           10s

执行滚动更新

对 Deployment 的 .spec.template 字段的任何更改都会触发滚动更新。 Kubernetes 会使用更新后的配置创建新 Pod，并逐步终止旧 Pod。

使用 kubectl apply 进行更新

你可以通过编辑 Deployment 清单文件并应用更改来触发滚动更新。 当你将清单文件保存在版本控制中时，这种方法效果很好。

将当前 Deployment 导出到本地文件：

kubectl get deployment nginx-deployment -o yaml > /tmp/nginx-deployment.yaml

编辑 /tmp/nginx-deployment.yaml，将 .spec.template.spec.containers[0].image 从 nginx:1.14.2 改为 nginx:1.16.1。

在应用之前，将本地更改与集群状态进行比较：

kubectl diff -f /tmp/nginx-deployment.yaml

输出类似于这样：

diff -u -N /tmp/LIVE/apps.v1.Deployment.default.nginx-deployment /tmp/MERGED/apps.v1.Deployment.default.nginx-deployment
--- /tmp/LIVE/apps.v1.Deployment...
+++ /tmp/MERGED/apps.v1.Deployment...
@@ -29,7 +29,7 @@
       containers:
-      - image: nginx:1.14.2
+      - image: nginx:1.16.1
         name: nginx

应用更新后的清单：

kubectl apply -f /tmp/nginx-deployment.yaml

仅更新容器镜像

要在不编辑清单文件的情况下更新容器镜像，请使用 kubectl set image：

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

输出类似于这样：

deployment.apps/nginx-deployment image updated

验证镜像已更新：

kubectl get deployment nginx-deployment -o jsonpath='{.spec.template.spec.containers[0].image}'

输出类似于这样：

nginx:1.16.1

监控上线进度

使用 kubectl rollout status 来观察滚动更新的进度：

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

输出类似于这样：

Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 out of 2 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 out of 2 new replicas have been updated...
Waiting for deployment "nginx-deployment" rollout to finish: 1 old replicas are pending termination...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out

上线完成后，验证该 Deployment：

kubectl get deployment nginx-deployment

输出类似于这样：

NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx-deployment   2/2     2            2           2m

暂停和恢复上线

你可以暂停上线过程，以便检查部分更新或将多个更改合并到一次上线中。

暂停上线

kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment

输出类似于这样：

deployment.apps/nginx-deployment paused

暂停期间进行其他更改

当上线暂停时，你可以进行其他更改。这些更改在你恢复上线之前不会触发新的上线：

kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.17.0

恢复上线

kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment

输出类似于这样：

deployment.apps/nginx-deployment resumed

验证上线是否完成：

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

配置滚动更新策略

Deployment 支持两种更新策略类型：

• RollingUpdate（默认）：逐步用新 Pod 替换旧 Pod。
• Recreate：在创建新 Pod 之前终止所有现有 Pod。这会导致停机。

对于 RollingUpdate 策略，以下参数控制 Kubernetes 执行更新的方式：

要配置这些参数，请使用 kubectl patch：

kubectl patch deployment nginx-deployment -p \
  '{"spec":{"strategy":{"rollingUpdate":{"maxUnavailable":"25%","maxSurge":"25%"}}}}'

你也可以在 Deployment 清单的 .spec.strategy.rollingUpdate 下设置这些字段。有关详细示例，请参阅 Deployment 概念文档中的最大不可用数量和最大峰值。

检测停滞的上线

如果上线过程在 .spec.progressDeadlineSeconds（默认：600 秒）指定的时间内没有进展，Kubernetes 会将 Deployment 的 Progressing 状况标记为 False。你可以通过描述 Deployment 来检查此状况：

kubectl describe deployment nginx-deployment

在输出的 Conditions 部分查找 Progressing 状况。停滞的上线通常表明新 Pod 启动失败。输出的 Events 部分可以帮助诊断问题。

回滚到之前的版本

如果新版本引入了问题，你可以回滚到之前的版本。

查看上线历史

kubectl rollout history deployment/nginx-deployment

输出类似于这样：

deployment.apps/nginx-deployment
REVISION  CHANGE-CAUSE
1         <none>
2         <none>

回滚到上一个版本

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

输出类似于这样：

deployment.apps/nginx-deployment rolled back

回滚到特定版本

kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=1

验证回滚是否完成：

kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

清理现场

删除该 Deployment：

kubectl delete deployment nginx-deployment

接下来

• 进一步了解 Deployment。
• 了解如何手动扩缩 Deployment。
• 学习水平 Pod 自动扩缩。
• 参阅如何对 DaemonSet 执行滚动更新。