运行多实例的应用

教程目标

  • 使用 kubectl 手动扩缩现有的应用

扩缩应用

之前我们创建了一个 Deployment, 然后通过 Service 让其可以公开访问。 Deployment 仅创建了一个 Pod 用于运行这个应用。当流量增加时,我们需要扩容应用满足用户需求。

如果你还没有学习过之前的章节, 需要从使用 Minikube 创建集群开始。

扩缩是通过改变 Deployment 中的副本数量来实现的。

扩缩概述

对 Deployment 横向扩容将保证新的 Pod 被创建并调度到有可用资源的 Node 上, 扩容会将 Pod 数量增加至新的预期状态。 Kubernetes 还支持 Pod 的自动扩缩容, 但这并不在本教程的讨论范围内。 将 Pods 数量收缩到 0 也是可以的,这会终止指定 Deployment 上所有的 Pod。

运行多实例的应用,需要有方法在多个实例之间分配流量。Service 有一个集成的负载均衡器, 将网络流量分配到一个可公开访问的 Deployment 的所有 Pod 上。 Service 将会通过 Endpoints 来持续监视运行中的 Pod 集合,保证流量只分配到可用的 Pod 上。

一旦有了多个应用实例,就可以进行滚动更新而不会出现服务中断情况。我们将会在教程的下一节介绍这些内容。 现在让我们进入终端,扩缩我们的应用。

扩缩 Deployment

要列出你的 Deployment,可以使用 get deployments 子命令:

kubectl get deployments

输出应该类似这样:

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,请重新运行命令。结果显示:

  • NAME 列出了集群中的 Deployment 的名称。
  • READY 显示当前副本数与期望副本数的比例。
  • UP-TO-DATE 显示已更新至期望状态的副本数。
  • AVAILABLE 显示可用的 Pod 的数量。
  • AGE 显示应用已运行的时间。
kubectl get rs

注意 ReplicaSet 名称总是遵循 [DEPLOYMENT-NAME]-[RANDOM-STRING] 的格式。 随机字符串是使用 pod-template-hash 作为种子随机生成的。

两个重要的列是:

  • DESIRED 显示期望应用具有的副本数量,在你创建 Deployment 时要定义这个值。这是期望的状态。
  • CURRENT 显示当前正在运行的副本数量。

接下来,让我们扩容 Deployment 到 4 个副本。 我们将使用 kubectl scale 命令,后面给出 Deployment 类别、名称和预期的实例数量:

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

要再次列举出你的 Deployment 集合,使用 get deployments

kubectl get deployments

更改已经被应用,我们有 4 个应用实例可用。接下来,让我们检查 Pod 的数量是否发生变化:

kubectl get pods -o wide

现在有 4 个 Pod,各有不同的 IP 地址。这一变化会记录到 Deployment 的事件日志中。 要检查这一点,可以使用 describe 子命令:

kubectl describe deployments/kubernetes-bootcamp

你还可以从该命令的输出中看到,现在有 4 个副本。

负载均衡

让我们来检查 Service 是否在进行流量负载均衡。要查找对外公开的 IP 和端口, 我们可以使用在教程之前部份学到的 describe services

kubectl describe services/kubernetes-bootcamp

创建一个名为 NODE_PORT 的环境变量,值为 Node 的端口:

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

接下来,我们将使用 curl 访问对外公开的 IP 和端口。多次执行以下命令:

curl http://"$(minikube ip):$NODE_PORT"

我们每个请求都命中了不同的 Pod,这证明负载均衡正在工作。

输出应该类似于:

Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-644c5687f4-wp67j | v=1
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-644c5687f4-hs9dj | v=1
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-644c5687f4-4hjvf | v=1
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-644c5687f4-wp67j | v=1
Hello Kubernetes bootcamp! | Running on: kubernetes-bootcamp-644c5687f4-4hjvf | v=1

缩容

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

要检查更改是否已应用,可使用 get deployments 子命令

kubectl get deployments

副本数量减少到了 2 个,要列出 Pod 的数量,使用 get pods 列举 Pod:

kubectl get pods -o wide

这证实了有 2 个 Pod 被终止。

接下来

最后修改 April 06, 2025 at 2:49 PM PST: [zh-cn]sync scale/scale-intro (65d6d624e9)