Deployment：滚动更新、回滚、金丝雀发布
Deployment 是 Kubernetes 最常用的工作负载资源，用于管理无状态应用。它的核心能力是滚动更新和回滚，让应用部署变得安全可控。
Deployment 基础
基本概念
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Deployment 层级关系 │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Deployment │ │
│ │ 管理 ReplicaSet 的版本 │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ↓ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ ReplicaSet │ │
│ │ 管理 Pod 的副本数 │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ↓ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Pod │ │
│ │ Kubernetes 的最小调度单元 │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘最小示例
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.21-alpinebash
# 创建 Deployment
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
# 查看 Deployment
kubectl get deployment
kubectl get deployment -o wide
# 查看 ReplicaSet（自动创建）
kubectl get rs
# 查看 Pod
kubectl get pods -l app=nginx滚动更新策略
默认策略
yaml
spec:
strategy:
type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxSurge: 25% # 最多超出期望副本数
maxUnavailable: 25% # 最少可用副本数参数详解
| 参数 | 说明 | 默认值 |
|---|---|---|
maxSurge | 最多超出期望副本数 | 25% |
maxUnavailable | 最少可用副本数 | 25% |
更新策略示例
保守策略（适合生产环境）：
yaml
spec:
strategy:
type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxSurge: 1 # 最多多 1 个 Pod
maxUnavailable: 0 # 不能少任何 Pod激进策略（适合开发环境）：
yaml
spec:
strategy:
type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxSurge: 50% # 最多多 50% Pod
maxUnavailable: 50% # 最多少 50% Pod替换更新策略
yaml
spec:
strategy:
type: Recreate # 先删除旧的，再创建新的镜像更新
命令行更新
bash
# 更新镜像版本
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22-alpine
# 查看更新状态
kubectl rollout status deployment/nginx-deployment
# 查看当前版本
kubectl get deployment nginx-deployment -o jsonpath='{.spec.template.spec.containers[0].image}'编辑配置更新
bash
kubectl edit deployment nginx-deployment
# 修改 image: nginx:1.22-alpine暂停和恢复滚动
bash
# 暂停滚动更新
kubectl rollout pause deployment/nginx-deployment
# 多次更新
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22-alpine
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.23-alpine
# 恢复滚动更新
kubectl rollout resume deployment/nginx-deployment回滚操作
回滚到上一版本
bash
# 查看历史
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
# 输出：
# deployment.apps/nginx-deployment
# REVISION CHANGE-CAUSE
# 1 kubectl apply --filename=nginx-deployment.yaml
# 2 kubectl set image nginx=nginx:1.21-alpine
# 3 kubectl set image nginx=nginx:1.22-alpine
# 回滚到上一版本
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment回滚到指定版本
bash
# 查看版本详情
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment --revision=2
# 回滚到指定版本
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2回滚过程
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 回滚过程 │
│ │
│ 当前版本：v3 │
│ ↓ │
│ 执行 kubectl rollout undo │
│ ↓ │
│ Deployment 切换到 ReplicaSet v2 │
│ ↓ │
│ v3 的 ReplicaSet 缩容到 0 │
│ ↓ │
│ v2 的 ReplicaSet 扩容到期望副本数 │
│ ↓ │
│ 回滚完成 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘金丝雀发布
什么是金丝雀发布？
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 金丝雀发布策略 │
│ │
│ 金丝雀发布 = 逐步将流量切换到新版本 │
│ │
│ 阶段 1：10% 流量到新版本 │
│ ┌───────────┐ ┌───────────┐ │
│ │ v1 (90%) │ │ v2 (10%) │ ← 金丝雀版本 │
│ └───────────┘ └───────────┘ │
│ │
│ 阶段 2：100% 流量到新版本 │
│ ┌───────────┐ │
│ │ v2 (100%) │ │
│ └───────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘方法一：调整副本数（金丝雀）
bash
# 初始状态：v1 版本 10 个副本
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=10
# 部署金丝雀版本：v2 版本 1 个副本
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22-alpine
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=1 --record
# 验证金丝雀
# 通过 Service 的 selector，90% 流量到 v1，10% 到 v2
# 确认无误后，完整更新
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.22-alpine
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=10方法二：Service 选择器（金丝雀）
yaml
# 创建金丝雀 Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-canary
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
track: canary # 金丝雀标记
template:
metadata:
labels:
app: nginx
track: canary
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.22-alpine # 新版本yaml
# Service 选择所有 nginx Pod
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
spec:
selector:
app: nginx # 匹配 v1 和 v2
ports:
- port: 80bash
# 流量分配：90% v1，10% v2
kubectl get pods -l app=nginx
# 提升金丝雀
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=9
kubectl scale deployment nginx-canary --replicas=2
# 完全切换
kubectl delete deployment nginx-deployment
kubectl delete deployment nginx-canary方法三：基于权重的金丝雀（使用 Ingress 或 Service Mesh）
yaml
# Nginx Ingress 配置
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
name: nginx-ingress
annotations:
nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "10"
spec:
rules:
- host: myapp.example.com
http:
paths:
- path: /
pathType: Prefix
backend:
service:
name: nginx-canary
port:
number: 80Deployment 扩缩容
命令行扩缩容
bash
# 扩容到 10 个副本
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=10
# 缩容到 3 个副本
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=3
# 查看当前副本数
kubectl get deployment nginx-deploymentHPA 自动扩缩容
yaml
apiVersion: autoscaling/v2
kind: HorizontalPodAutoscaler
metadata:
name: nginx-hpa
spec:
scaleTargetRef:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
name: nginx-deployment
minReplicas: 3
maxReplicas: 10
metrics:
- type: Resource
resource:
name: cpu
target:
type: Utilization
averageUtilization: 70bash
# 查看 HPA 状态
kubectl get hpa
# 输出：
# NAME REFERENCE TARGETS MINPODS MAXPODS REPLICAS
# nginx-hpa Deployment/nginx-deployment 45%/70% 3 10 6完整示例
yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: myapp-deployment
labels:
app: myapp
version: v1
spec:
replicas: 3
revisionHistoryLimit: 10 # 保留历史版本数
strategy:
type: RollingUpdate
rollingUpdate:
maxSurge: 1
maxUnavailable: 0
selector:
matchLabels:
app: myapp
template:
metadata:
labels:
app: myapp
version: v1
spec:
containers:
- name: myapp
image: myapp:1.0.0
ports:
- name: http
containerPort: 8080
protocol: TCP
env:
- name: APP_ENV
value: "production"
- name: LOG_LEVEL
value: "info"
resources:
requests:
cpu: 100m
memory: 128Mi
limits:
cpu: 500m
memory: 512Mi
readinessProbe:
httpGet:
path: /ready
port: http
initialDelaySeconds: 10
periodSeconds: 5
livenessProbe:
httpGet:
path: /health
port: http
initialDelaySeconds: 30
periodSeconds: 10
lifecycle:
preStop:
exec:
command: ["/bin/sh", "-c", "sleep 10"]
terminationGracePeriodSeconds: 60
affinity:
podAntiAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchLabels:
app: myapp
topologyKey: kubernetes.io/hostname常见问题
更新卡住
bash
# 查看原因
kubectl describe deployment nginx-deployment
# 排查步骤
kubectl get pods -l app=nginx
kubectl logs <pod-name>
kubectl describe pod <pod-name>
# 如果需要，强制回滚
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment镜像拉取失败
yaml
# 配置镜像拉取策略
spec:
template:
spec:
imagePullSecrets:
- name: my-registry-secret
containers:
- name: nginx
image: my-registry.com/nginx:1.21
imagePullPolicy: Always # Always/IfNotPresent/Never面试追问
- Deployment 的滚动更新是怎么工作的？maxSurge 和 maxUnavailable 怎么设置？
- Deployment 更新过程中，如何保证服务不中断？
- 金丝雀发布和滚动更新有什么区别？各自适合什么场景？
- 回滚操作会撤销配置变更吗？回滚的是哪些内容？
- HPA 和 Deployment 副本数同时存在时会发生什么？
"Deployment 的核心价值是让应用变更变得可预测、可控制。滚动更新保证服务不中断，回滚保证出问题可快速恢复。理解这些机制，才能在生产环境中安全地发布应用。"