Kubernetes基础
Scale Your App

Running Multiple Instances of Your App

Objectives

  • Scale an app using kubectl.
  • 使用 kubectl 对应用进行扩缩容。

Scaling an application

此前，我们创建了一个部署（Deployment），然后通过一个服务（Service）将其公开暴露。该部署仅创建了一个用于运行我们应用程序的 Pod。当流量增加时，我们需要对应用程序进行扩展，以满足用户需求。

如果您尚未完成前面的部分，请从“使用 minikube 创建集群”开始。

扩展是通过更改部署中的副本数量来实现的。

⚠️

注意：

如果您在完成上一部分后尝试此操作，您可能已经删除了暴露该部署的服务。在这种情况下，请使用以下命令再次暴露该部署：

kubectl expose deployment/kubernetes-bootcamp --type="NodePort" --port 8080

Scaling overview

扩容一个部署（Deployment）将确保创建新的 Pod 并将其调度到具有可用资源的节点上。扩展操作会将 Pod 的数量增加到新的期望状态。Kubernetes 还支持 Pod 的自动扩展，但这不在本教程的范围内。也可以将规模扩展到零，这将终止指定部署的所有 Pod。

运行应用程序的多个实例需要一种将流量分配到所有实例的方法。服务具有集成的负载均衡器，它会将网络流量分配到已暴露的部署的所有 Pod 中。服务将使用端点持续监控正在运行的 Pod，以确保流量仅发送到可用的 Pod。

通过更改部署中的副本数量来完成扩展。

一旦您运行了应用程序的多个实例，您就能够进行无停机的滚动更新。我们将在本教程的下一部分中介绍这一点。现在，让我们转到终端并扩展我们的应用程序。

Scaling a Deployment

要列出您的部署（Deployments），请使用 get deployments 子命令：

kubectl get deployments

输出应该类似于：

NAME                  READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
kubernetes-bootcamp   1/1     1            1           11m

我们应该有 1 个 Pod。如果没有，请再次运行该命令。这表明：

  • NAME 列出了集群中部署（Deployments）的名称。
  • READY 显示了当前副本数（CURRENT）与期望副本数（DESIRED）的比例。
  • UP-TO-DATE 显示了为达到期望状态而已更新的副本数量。
  • AVAILABLE 显示了您的用户可使用的应用程序副本数量。
  • AGE 显示了应用程序已运行的时间量。

要查看由部署（Deployment）创建的副本集（ReplicaSet），请运行：

kubectl get rs

请注意，副本集（ReplicaSet）的名称始终格式化为 [部署名称（DEPLOYMENT-NAME）]-[随机字符串（RANDOM-STRING）]。随机字符串是随机生成的，并使用 Pod 模板哈希（pod-template-hash）作为种子。

此输出的两个重要列是：

  • DESIRED 显示您在创建部署（Deployment）时定义的应用程序的期望副本数。这是期望状态。
  • CURRENT 显示当前正在运行的副本数。

接下来，让我们将部署（Deployment）扩展到 4 个副本。我们将使用 kubectl scale 命令，后跟部署（Deployment）类型、名称和期望的实例数：

kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=4

要再次列出您的部署（Deployments），请使用 get deployments：

kubectl get deployments

更改已应用，我们现在有 4 个应用程序实例可用。接下来，让我们检查 Pod 的数量是否已更改：

kubectl get pods -o wide

现在有 4 个 Pod，具有不同的 IP 地址。更改已在部署（Deployment）事件日志中注册。要检查这一点，请使用 describe 子命令：

kubectl describe deployments/kubernetes-bootcamp

您还可以在该命令的输出中看到现在有 4 个副本。

Load Balancing

让我们检查一下服务是否正在对流量进行负载均衡。为了找出暴露的 IP 和端口，我们可以像在本教程的前一部分中所学的那样，使用 describe service 命令：

kubectl describe services/kubernetes-bootcamp

创建一个名为 NODE_PORT 的环境变量，其值为节点端口：

#export NODE_PORT="$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o go-template='{{(index.spec.ports 0).nodePort}}')"
export NODE_PORT="$(kubectl get services/kubernetes-bootcamp -o jsonpath='{.spec.ports[0].nodePort}')"
echo NODE_PORT=$NODE_PORT

接下来，我们将对暴露的 IP 地址和端口进行 curl 操作。多次执行该命令：

#curl http://"$(minikube ip):$NODE_PORT"
for NODE_IP in $(kubectl get node -o jsonpath='{.items[*].status.addresses[0].address}');\
do echo "----${NODE_IP}----";\
curl http://$NODE_IP:$NODE_PORT;\
done

我们每次请求都会命中不同的 Pod。这表明负载均衡正在起作用。

💡

注意：

如果您使用 Docker Desktop 作为容器驱动程序来运行 minikube，则需要一个 minikube 隧道。这是因为 Docker Desktop 内部的容器与您的主机计算机是隔离的。

在一个单独的终端窗口中，执行： minikube service kubernetes-bootcamp --url

输出看起来像这样：

http://127.0.0.1:51082 (opens in a new tab) ! 因为您在 darwin 上使用 Docker 驱动程序，所以需要打开终端才能运行它。

然后使用给定的 URL 来访问应用程序：

curl 127.0.0.1:51082

Scale Down

要将部署缩容到 2 个副本，请再次运行缩放子命令：

kubectl scale deployments/kubernetes-bootcamp --replicas=2

使用 get deployments 子命令列出部署，以检查更改是否已应用：

kubectl get deployments

副本数量减少到 2。使用 get pods 列出 Pod 的数量：

kubectl get pods -o wide

这确认了 2 个 Pod 已被终止。

Summary:

  • 扩展部署 您可以在一开始使用 kubectl create deployment 命令的 --replicas 参数创建具有多个实例的部署。

一旦您准备好了，就可以继续进行“执行滚动更新”。

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