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Deployment
Un controlador de Deployment proporciona actualizaciones declarativas para los Pods y los ReplicaSets.
Cuando describes el estado deseado en un objeto Deployment, el controlador del Deployment se encarga de cambiar el estado actual al estado deseado de forma controlada. Puedes definir Deployments para crear nuevos ReplicaSets, o eliminar Deployments existentes y adoptar todos sus recursos con nuevos Deployments.
Casos de uso
A continuación se presentan los casos de uso típicos de los Deployments:
- Crear un Deployment para desplegar un ReplicaSet. El ReplicaSet crea los Pods en segundo plano. Comprueba el estado del despliegue para comprobar si es satisfactorio o no.
- Declarar el nuevo estado de los Pods actualizando el PodTemplateSpec del Deployment. Ello crea un nuevo ReplicaSet y el Deployment gestiona el cambio de los Pods del viejo ReplicaSet al nuevo de forma controlada. Cada nuevo ReplicaSet actualiza la revisión del Deployment.
- Retroceder a una revisión anterior del Deployment si el estado actual de un Deployment no es estable. Cada retroceso actualiza la revisión del Deployment.
- Escalar horizontalmente el Deployment para soportar más carga.
- Pausar el Deployment para aplicar múltiples arreglos a su PodTemplateSpec y, a continuación, reanúdalo para que comience un nuevo despliegue.
- Usar el estado del Deployment como un indicador de que el despliegue se ha atascado.
- Limpiar los viejos ReplicaSets que no necesites más.
Crear un Deployment
El siguiente ejemplo de un Deployment crea un ReplicaSet para arrancar tres Pods con nginx
:
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:1.7.9
ports:
- containerPort: 80
En este ejemplo:
-
Se crea un Deployment denominado
nginx-deployment
, indicado a través del campo.metadata.name
. -
El Deployment crea tres Pods replicados, indicado a través del campo
replicas
. -
El campo
selector
define cómo el Deployment identifica los Pods que debe gestionar. En este caso, simplemente seleccionas una etiqueta que se define en la plantilla Pod (app: nginx
). Sin embargo, es posible definir reglas de selección más sofisticadas, siempre que la plantilla Pod misma satisfaga la regla.Nota:matchLabels
es un mapa de entradas {clave,valor}. Una entrada simple {clave,valor} en el mapamatchLabels
es equivalente a un elemento dematchExpressions
cuyo campo sea la "clave", el operador sea "In", y la matriz de valores contenga únicamente un "valor". Todos los requisitos se concatenan con AND. -
El campo
template
contiene los siguientes sub-campos:- Los Pods se etiquetan como
app: nginx
usando el campolabels
. - La especificación de la plantilla Pod, o el campo
.template.spec
, indica que los Pods ejecutan un contenedor,nginx
, que utiliza la versión 1.7.9 de la imagen denginx
de Docker Hub. - Crea un contenedor y lo llamar
nginx
usando el camponame
. - Ejecuta la imagen
nginx
en su versión1.7.9
. - Abre el puerto
80
para que el contenedor pueda enviar y recibir tráfico.
- Los Pods se etiquetan como
Para crear este Deployment, ejecuta el siguiente comando:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml
--record
para registrar el comando ejecutado en la anotación de recurso kubernetes.io/change-cause
.
Esto es útil para futuras introspecciones, por ejemplo para comprobar qué comando se ha ejecutado en cada revisión del Deployment.
A continuación, ejecuta el comando kubectl get deployments
. La salida debe ser parecida a la siguiente:
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 1s
Cuando inspeccionas los Deployments de tu clúster, se muestran los siguientes campos:
NAME
enumera los nombre de los Deployments del clúster.READY
muestra cuántas réplicas de la aplicación están disponibles para sus usuarios. Sigue el patrón número de réplicaslistas/deseadas
.UP-TO-DATE
muestra el número de réplicas que se ha actualizado para alcanzar el estado deseado.AVAILABLE
muestra cuántas réplicas de la aplicación están disponibles para los usuarios.AGE
muestra la cantidad de tiempo que la aplicación lleva ejecutándose.
Nótese cómo los valores de cada campo corresponden a los valores de la especificación del Deployment:
- El número de réplicas deseadas es 3 de acuerdo con el campo
.spec.replicas
. - El número de réplicas actuales es 0 de acuerdo con el campo
.status.replicas
. - El número de réplicas actualizadas es 0 de acuerdo con el campo
.status.updatedReplicas
. - El número de réplicas disponibles es 0 de acuerdo con el campo
.status.availableReplicas
.
Si deseamos obtener más información del Deployment utilice el parámetro '-o wide', ejecutando el comando 'kubectl get deployments -o wide'. La salida será parecida a la siguiente:
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
nginx-deployment 3/3 3 3 10s nginx nginx:1.7.9 app=nginx
Ejecutando el comando anterior se muestran los siguientes campos adicionales:
CONTAINERS
muestra los nombres de los contenedores declarados en.spec.template.spec.containers.[name]
.IMAGES
muestra los nombres de las imágenes declaradas en.spec.template.spec.containers.[image]
.- 'SELECTOR' muestra el Label selector que se declaró en matchLabels o matchExpressions.
Para ver el estado del Deployment, ejecuta el comando kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment
. Este comando devuelve el siguiente resultado:
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
Ejecuta de nuevo el comando kubectl get deployments
unos segundos más tarde:
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 18s
Fíjate que el Deployment ha creado todas las tres réplicas, y que todas las réplicas están actualizadas (contienen
la última plantilla Pod) y están disponibles (el estado del Pod tiene el valor Ready al menos para el campo .spec.minReadySeconds
del Deployment).
Para ver el ReplicaSet (rs
) creado por el Deployment, ejecuta el comando kubectl get rs
:
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-75675f5897 3 3 3 18s
Fíjate que el nombre del ReplicaSet siempre se formatea con el patrón [DEPLOYMENT-NAME]-[RANDOM-STRING]
. La cadena aleatoria se
genera de forma aleatoria y usa el pod-template-hash como semilla.
Para ver las etiquetas generadas automáticamente en cada pod, ejecuta el comando kubectl get pods --show-labels
. Se devuelve la siguiente salida:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE LABELS
nginx-deployment-75675f5897-7ci7o 1/1 Running 0 18s app=nginx,pod-template-hash=75675f5897
nginx-deployment-75675f5897-kzszj 1/1 Running 0 18s app=nginx,pod-template-hash=75675f5897
nginx-deployment-75675f5897-qqcnn 1/1 Running 0 18s app=nginx,pod-template-hash=75675f5897
El ReplicaSet creado garantiza que hay tres Pods de nginx
ejecutándose en todo momento.
app: nginx
). No entremezcles etiquetas o selectores con otros controladores (incluyendo otros Deployments y StatefulSets).
Kubernetes no te impide que lo hagas, pero en el caso de que múltiples controladores tengan selectores mezclados, dichos controladores pueden entrar en conflicto y provocar resultados inesperados.
Etiqueta pod-template-hash
La etiqueta pod-template-hash
es añadida por el controlador del Deployment a cada ReplicaSet que el Deployment crea o adopta.
Esta etiqueta garantiza que todos los hijos ReplicaSets de un Deployment no se entremezclan. Se genera mediante una función hash aplicada al PodTemplate
del ReplicaSet
y usando el resultado de la función hash como el valor de la etiqueta que se añade al selector del ReplicaSet, en las etiquetas de la plantilla Pod,
y en cualquier Pod existente que el ReplicaSet tenga.
Actualizar un Deployment
.spec.template
)
se cambia, por ejemplo si se actualiza las etiquetas o las imágenes de contenedor de la plantilla.
Otras actualizaciones, como el escalado del Deployment, no conllevan un lanzamiento de despliegue.
Asumiendo que ahora quieres actualizar los Pods nginx para que usen la imagen nginx:1.9.1
en vez de la imagen nginx:1.7.9
.
kubectl --record deployment.apps/nginx-deployment set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
image updated
De forma alternativa, puedes editar
el Deployment y cambiar el valor del campo .spec.template.spec.containers[0].image
de nginx:1.7.9
a nginx:1.9.1
:
kubectl edit deployment.v1.apps/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment edited
Para ver el estado del despliegue, ejecuta:
kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
Cuando el despliegue funciona, puede que quieras obtener
el Deployment:
kubectl get deployments
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 36s
El número de réplicas actualizadas indica que el Deployment ha actualizado las réplicas según la última configuración. Las réplicas actuales indican el total de réplicas que gestiona este Deployment, y las réplicas disponibles indican el número de réplicas actuales que están disponibles.
Puedes ejecutar el comando kubectl get rs
para ver que el Deployment actualizó los Pods creando un nuevo ReplicaSet y escalándolo
hasta las 3 réplicas, así como escalando el viejo ReplicaSet a 0 réplicas.
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1564180365 3 3 3 6s
nginx-deployment-2035384211 0 0 0 36s
Si ejecutas el comando get pods
deberías ver los nuevos Pods:
kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-1564180365-khku8 1/1 Running 0 14s
nginx-deployment-1564180365-nacti 1/1 Running 0 14s
nginx-deployment-1564180365-z9gth 1/1 Running 0 14s
La próxima vez que quieras actualizar estos Pods, sólo necesitas actualizar la plantilla Pod del Deployment otra vez.
El Deployment permite garantizar que sólo un número determinado de Pods puede eliminarse mientras se están actualizando. Por defecto, garantiza que al menos el 25% menos del número deseado de Pods se está ejecutando (máx. 25% no disponible).
El Deployment también permite garantizar que sólo un número determinado de Pods puede crearse por encima del número deseado de Pods. Por defecto, garantiza que al menos el 25% más del número deseado de Pods se está ejecutando (máx. 25% de aumento).
Por ejemplo, si miras detenidamente el Deployment de arriba, verás que primero creó un Pod, luego eliminó algunos viejos Pods y creó otros nuevos. No elimina los viejos Pods hasta que un número suficiente de nuevos Pods han arrancado, y no crea nuevos Pods hasta que un número suficiente de viejos Pods se han eliminado. De esta forma, asegura que el número de Pods disponibles siempre es al menos 2, y el número de Pods totales es cómo máximo 4.
kubectl describe deployments
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Thu, 30 Nov 2017 10:56:25 +0000
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=2
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.9.1
Port: 80/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: nginx-deployment-1564180365 (3/3 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 2m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-2035384211 to 3
Normal ScalingReplicaSet 24s deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 1
Normal ScalingReplicaSet 22s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 2
Normal ScalingReplicaSet 22s deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
Normal ScalingReplicaSet 19s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 1
Normal ScalingReplicaSet 19s deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 3
Normal ScalingReplicaSet 14s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 0
Aquí puedes ver que cuando creaste por primera vez el Deployment, este creó un ReplicaSet (nginx-deployment-2035384211) y lo escaló a 3 réplicas directamente. Cuando actualizaste el Deployment, creó un nuevo ReplicaSet (nginx-deployment-1564180365) y lo escaló a 1 y entonces escaló el viejo ReplicaSet a 2, de forma que al menos hubiera 2 Pods disponibles y como mucho 4 Pods en total en todo momento. Entonces, continuó escalando el nuevo y el viejo ReplicaSet con la misma estrategia de actualización continua. Finalmente, el nuevo ReplicaSet acaba con 3 réplicas disponibles, y el viejo ReplicaSet se escala a 0.
Sobrescritura (o sea, múltiples actualizaciones a la vez)
Cada vez que el controlador del Deployment observa un nuevo objeto de despliegue, se crea un ReplicaSet para arrancar
los Pods deseados si es que no existe otro ReplicaSet haciéndolo. Los ReplicaSet existentes que controlan los Pods cuyas etiquetas
coinciden con el valor del campo .spec.selector
, pero cuya plantilla no coincide con el valor del campo .spec.template
se reducen. Al final,
el nuevo ReplicaSet se escala hasta el valor del campo .spec.replicas
y todos los viejos ReplicaSets se escalan a 0.
Si actualizas un Deployment mientras otro despliegue está en curso, el Deployment creará un nuevo ReplicaSet como consecuencia de la actualización y comenzará a escalarlo, y sobrescribirá al ReplicaSet que estaba escalando anteriormente -- lo añadirá a su lista de viejos ReplicaSets y comenzará a reducirlos.
Por ejemplo, supongamos que creamos un Deployment para crear 5 réplicas de nginx:1.7.9
,
pero entonces actualizamos el Deployment para crear 5 réplicas de nginx:1.9.1
cuando sólo se ha creado 3
réplicas de nginx:1.7.9
. En este caso, el Deployment comenzará automáticamente a matar los 3 Pods de nginx:1.7.9
que había creado, y empezará a crear los Pods de nginx:1.9.1
. Es decir, no esperará a que se creen las 5 réplicas de nginx:1.7.9
antes de aplicar la nueva configuración.
Actualizaciones del selector de etiquetas
No se recomienda hacer cambios al selector del etiquetas y, por ello, se aconseja encarecidamente planificar el valor de dichos selectores por adelantado. En cualquier caso, si necesitas cambiar un selector de etiquetas, hazlo con mucho cuidado y asegúrate que entiendes todas sus implicaciones.
apps/v1
de la API, el selector de etiquetas del Deployment es inmutable una vez se ha creado.
- Las adiciones posteriores al selector obligan también a actualizar las etiquetas de la plantilla Pod en la especificación del Deployment con los nuevos valores, ya que de lo contrario se devolvería un error. Este cambio no es de superposición, es decir, que el nuevo selector no selecciona los ReplicaSets y Pods creados con el viejo selector, lo que provoca que todos los viejos ReplicaSets se marquen como huérfanos y la creación de un nuevo ReplicaSet.
- Las actualizaciones de selector -- esto es, cambiar el valor actual en una clave de selector -- provocan el mismo comportamiento que las adiciones.
- Las eliminaciones de selector -- esto es, eliminar una clave actual del selector del Deployment -- no necesitan de cambios en las etiquetas de la plantilla Pod. No se marca ningún ReplicaSet existente como huérfano, y no se crea ningún ReplicaSet nuevo, pero debe tenerse en cuenta que la etiqueta eliminada todavía existe en los Pods y ReplicaSets que se están ejecutando.
Revertir un Deployment
En ocasiones necesitas revertir un Deployment; por ejemplo, cuando el Deployment no es estable, como cuando no para de reiniciarse. Por defecto, toda la historia de despliegue del Deployment se mantiene en el sistema de forma que puedes revertir en cualquier momento (se puede modificar este comportamiento cambiando el límite de la historia de revisiones de modificaciones).
.spec.template
) se cambia;
por ejemplo, si cambias las etiquetas o la imagen del contenedor de la plantilla.
Otras actualizaciones, como escalar el Deployment,
no generan una nueva revisión del Deployment, para poder facilitar el escalado manual simultáneo - o auto-escalado.
Esto significa que cuando reviertes a una versión anterior, sólo la parte de la plantilla Pod del Deployment se revierte.
Vamos a suponer que hemos cometido un error al actualizar el Deployment, poniendo como nombre de imagen nginx:1.91
en vez de nginx:1.9.1
:
kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.91 --record=true
deployment.apps/nginx-deployment image updated
El despliegue se atasca y no progresa.
kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 1 out of 3 new replicas have been updated...
Presiona Ctrl-C para detener la monitorización del despliegue de arriba. Para obtener más información sobre despliegues atascados, lee más aquí.
Verás que el número de réplicas viejas (nginx-deployment-1564180365 y nginx-deployment-2035384211) es 2, y el número de nuevas réplicas (nginx-deployment-3066724191) es 1.
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1564180365 3 3 3 25s
nginx-deployment-2035384211 0 0 0 36s
nginx-deployment-3066724191 1 1 0 6s
Echando un vistazo a los Pods creados, verás que uno de los Pods creados por el nuevo ReplicaSet está atascado en un bucle intentando bajar la imagen:
kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-deployment-1564180365-70iae 1/1 Running 0 25s
nginx-deployment-1564180365-jbqqo 1/1 Running 0 25s
nginx-deployment-1564180365-hysrc 1/1 Running 0 25s
nginx-deployment-3066724191-08mng 0/1 ImagePullBackOff 0 6s
maxUnavailable
específicamente) que hayas configurado.
Kubernetes por defecto establece el valor en el 25%.
kubectl describe deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Tue, 15 Mar 2016 14:48:04 -0700
Labels: app=nginx
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 1 updated | 4 total | 3 available | 1 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.91
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True ReplicaSetUpdated
OldReplicaSets: nginx-deployment-1564180365 (3/3 replicas created)
NewReplicaSet: nginx-deployment-3066724191 (1/1 replicas created)
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
1m 1m 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-2035384211 to 3
22s 22s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 1
22s 22s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 2
22s 22s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 2
21s 21s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 1
21s 21s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-1564180365 to 3
13s 13s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled down replica set nginx-deployment-2035384211 to 0
13s 13s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set nginx-deployment-3066724191 to 1
Para arreglar este problema, necesitas volver a una revisión previa del Deployment que sea estable.
Comprobar la Historia de Despliegues de un Deployment
Primero, comprobemos las revisiones de este despliegue:
kubectl rollout history deployment.v1.apps/nginx-deployment
deployments "nginx-deployment"
REVISION CHANGE-CAUSE
1 kubectl apply --filename=https://k8s.io/examples/controllers/nginx-deployment.yaml --record=true
2 kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1 --record=true
3 kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.91 --record=true
En el momento de la creación, el mensaje en CHANGE-CAUSE
se copia de la anotación kubernetes.io/change-cause
del Deployment a sus revisiones. Podrías indicar el mensaje CHANGE-CAUSE
:
- Anotando el Deployment con el comando
kubectl annotate deployment.v1.apps/nginx-deployment kubernetes.io/change-cause="image updated to 1.9.1"
- Añadiendo el parámetro
--record
para registrar el comandokubectl
que está haciendo cambios en el recurso. - Manualmente editando el manifiesto del recursos.
Para ver más detalles de cada revisión, ejecuta:
kubectl rollout history deployment.v1.apps/nginx-deployment --revision=2
deployments "nginx-deployment" revision 2
Labels: app=nginx
pod-template-hash=1159050644
Annotations: kubernetes.io/change-cause=kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1 --record=true
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.9.1
Port: 80/TCP
QoS Tier:
cpu: BestEffort
memory: BestEffort
Environment Variables: <none>
No volumes.
Retroceder a una Revisión Previa
Ahora has decidido que quieres deshacer el despliegue actual y retrocederlo a la revisión previa:
kubectl rollout undo deployment.v1.apps/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment
Alternativamente, puedes retroceder a una revisión específica con el parámetro --to-revision
:
kubectl rollout undo deployment.v1.apps/nginx-deployment --to-revision=2
deployment.apps/nginx-deployment
Para más detalles acerca de los comandos relacionados con las revisiones de un Deployment, echa un vistazo a kubectl rollout
.
El Deployment se ha revertido ahora a una revisión previa estable. Como se puede comprobar, el controlador del Deployment genera un evento DeploymentRollback
al retroceder a la revisión 2.
kubectl get deployment nginx-deployment
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 30m
kubectl describe deployment nginx-deployment
Name: nginx-deployment
Namespace: default
CreationTimestamp: Sun, 02 Sep 2018 18:17:55 -0500
Labels: app=nginx
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=4
kubernetes.io/change-cause=kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1 --record=true
Selector: app=nginx
Replicas: 3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
StrategyType: RollingUpdate
MinReadySeconds: 0
RollingUpdateStrategy: 25% max unavailable, 25% max surge
Pod Template:
Labels: app=nginx
Containers:
nginx:
Image: nginx:1.9.1
Port: 80/TCP
Host Port: 0/TCP
Environment: <none>
Mounts: <none>
Volumes: <none>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
OldReplicaSets: <none>
NewReplicaSet: nginx-deployment-c4747d96c (3/3 replicas created)
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ScalingReplicaSet 12m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-75675f5897 to 3
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-c4747d96c to 1
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-75675f5897 to 2
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-c4747d96c to 2
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-75675f5897 to 1
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-c4747d96c to 3
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-75675f5897 to 0
Normal ScalingReplicaSet 11m deployment-controller Scaled up replica set nginx-deployment-595696685f to 1
Normal DeploymentRollback 15s deployment-controller Rolled back deployment "nginx-deployment" to revision 2
Normal ScalingReplicaSet 15s deployment-controller Scaled down replica set nginx-deployment-595696685f to 0
Escalar un Deployment
Puedes escalar un Deployment usando el siguiente comando:
kubectl scale deployment.v1.apps/nginx-deployment --replicas=10
deployment.apps/nginx-deployment scaled
Asumiendo que se ha habilitado el escalado horizontal de pod en tu clúster, puedes configurar un auto-escalado para tu Deployment y elegir el mínimo y máximo número de Pods que quieres ejecutar en base al uso de CPU de tus Pods actuales.
kubectl autoscale deployment.v1.apps/nginx-deployment --min=10 --max=15 --cpu-percent=80
deployment.apps/nginx-deployment scaled
Escalado proporcional
La actualización continua de los Deployments permite la ejecución de múltiples versiones de una aplicación al mismo tiempo. Cuando tú o un auto-escalado escala un Deployment con actualización continua que está en medio de otro despliegue (bien en curso o pausado), entonces el controlador del Deployment balanceará las réplicas adicionales de los ReplicaSets activos (ReplicaSets con Pods) para así poder mitigar el riesgo. Esto se conoce como escalado proporcional.
Por ejemplo, imagina que estás ejecutando un Deployment con 10 réplicas, donde maxSurge=3, y maxUnavailable=2.
kubectl get deploy
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 10/10 10 10 50s
Si actualizas a una nueva imagen que no puede descargarse desde el clúster:
kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:sometag
deployment.apps/nginx-deployment image updated
La actualización de la imagen arranca un nuevo despliegue con el ReplicaSet nginx-deployment-1989198191,
pero se bloquea debido al requisito maxUnavailable
indicado arriba:
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 5 5 0 9s
nginx-deployment-618515232 8 8 8 1m
Y entonces se origina una nueva petición de escalado para el Deployment. El auto-escalado incrementa las réplicas del Deployment a 15. El controlador del Deployment necesita ahora decidir dónde añadir esas nuevas 5 réplicas. Si no estuvieras usando el escalado proporcional, las 5 se añadirían al nuevo ReplicaSet. Pero con el escalado proporcional, las réplicas adicionales se distribuyen entre todos los ReplicaSets. Las partes más grandes van a los ReplicaSets con el mayor número de réplicas y las partes más pequeñas van a los ReplicaSets con menos réplicas. Cualquier resto sobrante se añade al ReplicaSet con mayor número de réplicas. Aquellos ReplicaSets con 0 réplicas no se escalan.
En nuestro ejemplo anterior, se añadirán 3 réplicas al viejo ReplicaSet y 2 réplicas al nuevo ReplicaSet. EL proceso de despliegue debería al final mover todas las réplicas al nuevo ReplicaSet, siempre que las nuevas réplicas arranquen positivamente.
kubectl get deploy
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 18/15 7 8 7m
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-deployment-1989198191 7 7 0 7m
nginx-deployment-618515232 11 11 11 7m
Pausar y Reanudar un Deployment
Puedes pausar un Deployment antes de arrancar una o más modificaciones y luego reanudarlo. Esto te permite aplicar múltiples arreglos entre la pausa y la reanudación sin necesidad de arrancar despliegues innecesarios.
Por ejemplo, con un Deployment que acaba de crearse:
kubectl get deploy
NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
nginx-deployment 3/3 3 3 1m
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 3 3 3 1m
Lo pausamos ejecutando el siguiente comando:
kubectl rollout pause deployment.v1.apps/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment paused
Y luego actualizamos la imagen del Deployment:
kubectl set image deployment.v1.apps/nginx-deployment nginx=nginx:1.9.1
deployment.apps/nginx-deployment image updated
Nótese que no se arranca ningún despliegue nuevo:
kubectl rollout history deployment.v1.apps/nginx-deployment
deployments "nginx"
REVISION CHANGE-CAUSE
1 <none>
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 3 3 3 2m
Puedes realizar tantas modificaciones como quieras, por ejemplo, para actualizar los recursos a utilizar:
kubectl set resources deployment.v1.apps/nginx-deployment -c=nginx --limits=cpu=200m,memory=512Mi
deployment.apps/nginx-deployment resource requirements updated
El estado inicial del Deployment anterior a la pausa continuará su función, pero las nuevas modificaciones del Deployment no tendrán efecto ya que el Deployment está pausado.
Al final, reanuda el Deployment y observa cómo se genera un nuevo ReplicaSet con todos los cambios:
kubectl rollout resume deployment.v1.apps/nginx-deployment
deployment.apps/nginx-deployment resumed
kubectl get rs -w
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 2 2 2 2m
nginx-3926361531 2 2 0 6s
nginx-3926361531 2 2 1 18s
nginx-2142116321 1 2 2 2m
nginx-2142116321 1 2 2 2m
nginx-3926361531 3 2 1 18s
nginx-3926361531 3 2 1 18s
nginx-2142116321 1 1 1 2m
nginx-3926361531 3 3 1 18s
nginx-3926361531 3 3 2 19s
nginx-2142116321 0 1 1 2m
nginx-2142116321 0 1 1 2m
nginx-2142116321 0 0 0 2m
nginx-3926361531 3 3 3 20s
kubectl get rs
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
nginx-2142116321 0 0 0 2m
nginx-3926361531 3 3 3 28s
Estado del Deployment
Un Deployment pasa por varios estados a lo largo de su ciclo de vida. Así, puede estar progresando mientras se despliega un nuevo ReplicaSet, puede estar completo, o puede quedar en estado fallido.
Progresar un Deployment
Kubernetes marca un Deployment como progresando cuando se realiza cualquiera de las siguientes tareas:
- El Deployment crea un nuevo ReplicaSet.
- El Deployment está escalando su ReplicaSet más nuevo.
- El Deployment está reduciendo su(s) ReplicaSet(s) más antiguo(s).
- Hay nuevos Pods disponibles y listos (listo por lo menos MinReadySeconds).
Puedes monitorizar el progreso de un Deployment usando el comando kubectl rollout status
.
Completar un Deployment
Kubernetes marca un Deployment como completado cuando presenta las siguientes características:
- Todas las réplicas asociadas con el Deployment han sido actualizadas a la última versión indicada, lo cual quiere decir que todas las actualizaciones se han completado.
- Todas las réplicas asociadas con el Deployment están disponibles.
- No están ejecutándose viejas réplicas del Deployment.
Puedes comprobar si un Deployment se ha completado usando el comando kubectl rollout status
. Si el despliegue se ha completado
de forma satisfactoria, el comando kubectl rollout status
devuelve un código 0 de salida.
kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 of 3 updated replicas are available...
deployment "nginx-deployment" successfully rolled out
$ echo $?
0
Deployment fallido
Tu Deployment puede quedarse bloqueado intentando desplegar su nuevo ReplicaSet sin nunca completarse. Esto puede ocurrir debido a algunos de los factores siguientes:
- Cuota insuficiente
- Fallos en la prueba de estar listo
- Errores en la descarga de imágenes
- Permisos insuficientes
- Rangos de límites de recursos
- Mala configuración del motor de ejecución de la aplicación
Una forma de detectar este tipo de situación es especificar un parámetro de vencimiento en la especificación de tu Deployment:
(.spec.progressDeadlineSeconds
). .spec.progressDeadlineSeconds
denota el número
de segundos que el controlador del Deployment debe esperar antes de indicar (en el estado del Deployment) que el
Deployment no avanza.
El siguiente comando kubectl
configura el campo progressDeadlineSeconds
para forzar al controlador a
informar de la falta de avance de un Deployment después de 10 minutos:
kubectl patch deployment.v1.apps/nginx-deployment -p '{"spec":{"progressDeadlineSeconds":600}}'
deployment.apps/nginx-deployment patched
Una vez que se ha excedido el vencimiento, el controlador del Deployment añade una DeploymentCondition
con los siguientes atributos al campo .status.conditions
del Deployment:
- Type=Progressing
- Status=False
- Reason=ProgressDeadlineExceeded
Ver las convenciones de la API de Kubernetes para más información acerca de las condiciones de estado.
Reason=ProgressDeadlineExceeded
. Los orquestradores de alto nivel pueden aprovecharse y actuar consecuentemente, por ejemplo,
retrocediendo el Deployment a su versión previa.
Puede que notes errores transitorios en tus Deployments, bien debido a un tiempo de vencimiento muy pequeño que hayas configurado o bien a cualquier otro tipo de error que puede considerarse como transitorio. Por ejemplo, supongamos que no tienes suficiente cuota. Si describes el Deployment, te darás cuenta de la sección siguiente:
kubectl describe deployment nginx-deployment
<...>
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True ReplicaSetUpdated
ReplicaFailure True FailedCreate
<...>
Si ejecutas el comando kubectl get deployment nginx-deployment -o yaml
, el estado del Deployment puede parecerse a:
status:
availableReplicas: 2
conditions:
- lastTransitionTime: 2016-10-04T12:25:39Z
lastUpdateTime: 2016-10-04T12:25:39Z
message: Replica set "nginx-deployment-4262182780" is progressing.
reason: ReplicaSetUpdated
status: "True"
type: Progressing
- lastTransitionTime: 2016-10-04T12:25:42Z
lastUpdateTime: 2016-10-04T12:25:42Z
message: Deployment has minimum availability.
reason: MinimumReplicasAvailable
status: "True"
type: Available
- lastTransitionTime: 2016-10-04T12:25:39Z
lastUpdateTime: 2016-10-04T12:25:39Z
message: 'Error creating: pods "nginx-deployment-4262182780-" is forbidden: exceeded quota:
object-counts, requested: pods=1, used: pods=3, limited: pods=2'
reason: FailedCreate
status: "True"
type: ReplicaFailure
observedGeneration: 3
replicas: 2
unavailableReplicas: 2
Al final, una vez que se supera el vencimiento del progreso del Deployment, Kubernetes actualiza el estado y la razón de el estado de progreso:
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing False ProgressDeadlineExceeded
ReplicaFailure True FailedCreate
Puedes solucionar un problema de cuota insuficiente simplemente reduciendo el número de réplicas de tu Deployment, reduciendo
otros controladores que puedas estar ejecutando, o incrementando la cuota en tu espacio de nombres. Si una vez satisfechas las condiciones de tu cuota,
el controlador del Deployment completa el despliegue, entonces verás que el estado del Deployment se actualiza al estado satisfactorio (Status=True
y Reason=NewReplicaSetAvailable
).
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available True MinimumReplicasAvailable
Progressing True NewReplicaSetAvailable
Type=Available
con Status=True
significa que tu Deployment tiene disponibilidad mínima. La disponibilidad mínima se prescribe
mediante los parámetros indicados en la estrategia de despligue. Type=Progressing
con Status=True
significa que tu Deployment
está bien en medio de un despliegue y está progresando o bien que se ha completado de forma satisfactoria y el número mínimo
requerido de nuevas réplicas ya está disponible (ver la Razón del estado para cada caso particular - en nuestro caso
Reason=NewReplicaSetAvailable
significa que el Deployment se ha completado).
Puedes comprobar si un Deployment ha fallado en su progreso usando el comando kubectl rollout status
. kubectl rollout status
devuelve un código de salida distinto de 0 si el Deployment ha excedido su tiempo de vencimiento.
kubectl rollout status deployment.v1.apps/nginx-deployment
Waiting for rollout to finish: 2 out of 3 new replicas have been updated...
error: deployment "nginx" exceeded its progress deadline
$ echo $?
1
Actuar ante un despliegue fallido
Todas las acciones que aplican a un Deployment completado también aplican a un Deployment fallido. Puedes escalarlo/reducirlo, retrocederlo a una revisión previa, o incluso pausarlo si necesitas realizar múltiples cambios a la plantilla Pod del Deployment.
Regla de Limpieza
Puedes configurar el campo .spec.revisionHistoryLimit
de un Deployment para especificar cuántos ReplicaSets viejos quieres conservar
para este Deployment. El resto será eliminado en segundo plano. Por defecto, es 10.
Casos de Uso
Despligue Canary
Si quieres desplegar nuevas versiones a un sub-conjunto de usuarios o servidores usando el Deployment, puedes hacerlo creando múltiples Deployments, uno para cada versión nueva, siguiendo el patrón canary descrito en gestionar recursos.
Escribir una especificación de Deployment
Al igual que con el resto de configuraciones de Kubernetes, un Deployment requiere los campos apiVersion
, kind
, y metadata
.
Para información general acerca de cómo trabajar con ficheros de configuración, ver los documentos acerca de desplegar aplicaciones,
configurar contenedores, y usar kubectl para gestionar recursos.
Un Deployment también necesita una sección .spec
.
Plantilla Pod
Tanto .spec.template
como .spec.selector
sin campos obligatorios dentro de .spec
.
El campo .spec.template
es una plantilla Pod. Tiene exactamente el mismo esquema que un Pod,
excepto por el hecho de que está anidado y no tiene apiVersion
ni kind
.
Junto con los campos obligatorios de un Pod, una plantilla Pod de un Deployment debe indicar las etiquetas y las reglas de reinicio apropiadas. Para el caso de las etiquetas, asegúrate que no se entremezclan con otros controladores. Ver selector).
Únicamente se permite una .spec.template.spec.restartPolicy
igual a Always
,
que es el valor por defecto si no se indica.
Réplicas
.spec.replicas
es un campo opcional que indica el número de Pods deseados. Su valor por defecto es 1.
Selector
.spec.selector
es un campo opcional que indica un selector de etiquetas
para los Pods objetivo del deployment.
.spec.selector
debe coincidir con .spec.template.metadata.labels
, o será descartado por la API.
A partir de la versión apps/v1
de la API, .spec.selector
y .metadata.labels
no toman como valor por defecto el valor de .spec.template.metadata.labels
si no se indica.
Por ello, debe especificarse de forma explícita. Además hay que mencionar que .spec.selector
es inmutable tras la creación del Deployment en apps/v1
.
Un Deployment puede finalizar aquellos Pods cuyas etiquetas coincidan con el selector si su plantilla es diferente
de .spec.template
o si el número total de dichos Pods excede .spec.replicas
. Arranca nuevos
Pods con .spec.template
si el número de Pods es menor que el número deseado.
Si tienes múltiples controladores que entremezclan sus selectores, dichos controladores competirán entre ellos y no se comportarán de forma correcta.
Estrategia
.spec.strategy
especifica la estrategia usada para remplazar los Pods viejos con los nuevos.
.spec.strategy.type
puede tener el valor "Recreate" o "RollingUpdate". "RollingUpdate" el valor predeterminado.
Despliegue mediante recreación
Todos los Pods actuales se eliminan antes de que los nuevos se creen cuando .spec.strategy.type==Recreate
.
Despliegue mediante actualización continua
El Deployment actualiza los Pods en modo de actualización continua
cuando .spec.strategy.type==RollingUpdate
. Puedes configurar los valores de maxUnavailable
y maxSurge
para controlar el proceso de actualización continua.
Número máximo de pods no disponibles
.spec.strategy.rollingUpdate.maxUnavailable
es un campo opcional que indica el número máximo
de Pods que pueden no estar disponibles durante el proceso de actualización. El valor puede ser un número absoluto (por ejemplo, 5)
o un porcentaje de los Pods deseados (por ejemplo, 10%). El número absoluto se calcula a partir del porcentaje
con redondeo a la baja. El valor no puede ser 0 si .spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge
es 0. El valor predeterminado es 25%.
Por ejemplo, cuando este valor es 30%, el ReplicaSet viejo puede escalarse al 70% de los Pods deseados de forma inmediata tras comenzar el proceso de actualización. Una vez que los Pods están listos, el ReplicaSet viejo puede reducirse aún mas, seguido de un escalado del nuevo ReplicaSet, asegurándose que el número total de Pods disponibles en todo momento durante la actualización es de al menos el 70% de los Pods deseados.
Número máximo de pods por encima del número deseado
.spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge
es un campo opcional que indica el número máximo de Pods
que puede crearse por encima del número deseado de Pods. El valor puede ser un número absoluto (por ejemplo, 5)
o un porcentaje de los Pods deseados (por ejemplo, 10%). El valor no puede ser 0 si MaxUnavailable
es 0.
El número absoluto se calcula a partir del porcentaje con redondeo al alza. El valor predeterminado es 25%.
Por ejemplo, cuando este valor es 30%, el nuevo ReplicaSet puede escalarse inmediatamente cuando comienza la actualización continua, de forma que el número total de Pods viejos y nuevos no excede el 130% de los Pods deseados. Una vez que los viejos Pods se han eliminado, el nuevo ReplicaSet puede seguir escalándose, asegurándose que el número total de Pods ejecutándose en todo momento durante la actualización es como mucho del 130% de los Pods deseados.
Segundos para vencimiento del progreso
.spec.progressDeadlineSeconds
es un campo opcional que indica el número de segundos que quieres
esperar a que tu Deployment avance antes de que el sistema reporte que dicho Deployment
ha fallado en su avance - expresado como un estado con Type=Progressing
, Status=False
.
y Reason=ProgressDeadlineExceeded
en el recurso. El controlador del Deployment seguirá intentando
el despliegue. En el futuro, una vez que se implemente el retroceso automático, el controlador del Deployment
retrocederá el despliegue en cuanto detecte ese estado.
Si se especifica, este campo debe ser mayor que .spec.minReadySeconds
.
Tiempo mínimo para considerar el Pod disponible
.spec.minReadySeconds
es un campo opcional que indica el número mínimo de segundos en que
un Pod recién creado debería estar listo sin que falle ninguno de sus contenedores, para que se considere disponible.
Por defecto su valor es 0 (el Pod se considera disponible en el momento que está listo). Para aprender más acerca de
cuándo un Pod se considera que está listo, ver las pruebas de contenedor.
Vuelta atrás
El campo .spec.rollbackTo
se ha quitado de las versiones extensions/v1beta1
y apps/v1beta1
de la API, y ya no se permite en las versiones de la API a partir de apps/v1beta2
.
En su caso, se debería usar kubectl rollout undo
, tal y como se explicó en Retroceder a una Revisión Previa.
Límite del histórico de revisiones
La historia de revisiones de un Deployment se almacena en los ReplicaSets que este controla.
.spec.revisionHistoryLimit
es un campo opcional que indica el número de ReplicaSets viejos a retener
para permitir los retrocesos. Estos ReplicaSets viejos consumen recursos en etcd
y rebosan la salida de kubectl get rs
.
La configuración de cada revisión de Deployment se almacena en sus ReplicaSets;
por lo tanto, una vez que se elimina el ReplicaSet viejo, se pierde la posibilidad de retroceder a dicha revisión del Deployment.
Por defecto, se retienen hasta 10 ReplicaSets viejos; pero su valor ideal depende de la frecuencia y la estabilidad de los nuevos Deployments.
De forma más específica, si ponemos este campo a cero quiere decir que todos los ReplicaSets viejos con 0 réplicas se limpiarán. En este caso, el nuevo despliegue del Deployment no se puede deshacer, ya que su historia de revisiones se habrá limpiado.
Pausa
.spec.paused
es un campo booleano opcional para pausar y reanudar un Deployment. La única diferencia entre
un Deployment pausado y otro que no lo está es que cualquier cambio al PodTemplateSpec del Deployment pausado
no generará nuevos despliegues mientras esté pausado. Un Deployment se pausa de forma predeterminada cuando se crea.
Alternativa a los Deployments
kubectl rolling update
kubectl rolling update
actualiza los Pods y los ReplicationControllers
de forma similar. Pero se recomienda el uso de Deployments porque se declaran del lado del servidor, y proporcionan características adicionales
como la posibilidad de retroceder a revisiones anteriores incluso después de haber terminado una actualización continua.