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Kubernetes 1.25:应用滚动上线所用的两个特性进入稳定阶段

作者: Ravi Gudimetla (Apple)、Filip Křepinský (Red Hat)、Maciej Szulik (Red Hat)

这篇博客描述了两个特性,即用于 StatefulSet 的 minReadySeconds 以及用于 DaemonSet 的 maxSurge, SIG Apps 很高兴宣布这两个特性在 Kubernetes 1.25 进入稳定阶段。

.spec.updateStrategy 字段设置为 RollingUpdate 时, 你可以设置 minReadySeconds, 通过让每个 Pod 等待一段预期时间来减缓 StatefulSet 的滚动上线。

.spec.updateStrategy 字段设置为 RollingUpdate 时, maxSurge 允许 DaemonSet 工作负载在滚动上线期间在一个节点上运行同一 Pod 的多个实例。 这对于消费者而言有助于将 DaemonSet 的停机时间降到最低。

这两个特性也可用于 Deployment 和其他工作负载。此功能的提级有助于将这一功能在所有工作负载上对齐。

这两个特性能解决什么问题?

针对 StatefulSet 的 minReadySeconds

minReadySeconds 确保 StatefulSet 工作负载在给定的秒数内处于 Ready, 然后才会将该 Pod 报告为 Available。 处于 ReadyAvailable 状况的这种说法对工作负载相当重要。 例如 Prometheus 这些工作负载有多个 Alertmanager 实例, 只有 Alertmanager 的状态转换完成后才应该被视为 AvailableminReadySeconds 还有助于云驱动确定何时使用负载均衡器。 因为 Pod 应在给定的秒数内处于 Ready,所以这就提供了一段缓冲时间, 防止新 Pod 还没起来之前就在轮转过程中杀死了旧 Pod。

针对 DaemonSet 的 maxSurge

CNI、CSI 这类 Kubernetes 系统级别的组件通常以 DaemonSet 方式运行。如果这些 DaemonSet 在升级期间瞬间挂掉, 对应的组件可能会影响工作负载的可用性。此特性允许 DaemonSet Pod 临时增加数量,以此确保 DaemonSet 的停机时间为零。

请注意在 DaemonSet 中不允许同时使用 hostPortmaxSurge, 因为 DaemonSet Pod 被捆绑到了一个节点,所以两个活跃的 Pod 无法共享同一节点上的相同端口。

工作原理

针对 StatefulSet 的 minReadySeconds

StatefulSet 控制器监视 StatefulSet Pod 并统计特定的 Pod 已处于 Running 状态多长时间了, 如果这个值大于或等于 StatefulSet 的 .spec.minReadySeconds 字段中指定的时间, StatefulSet 控制器将更新 StatefulSet 的状态中的 AvailableReplicas 字段。

针对 DaemonSet 的 maxSurge

DaemonSet 控制器根据 .spec.strategy.rollingUpdate.maxSurge 中给出的值创建额外 Pod (超出 DaemonSet 规约所设定的预期数量)。 这些 Pod 将运行在旧 DaemonSet Pod 运行所在的同一节点上,直到这个旧 Pod 被杀死为止。

  • 默认值为 0。
  • MaxUnavailable 为 0 时此值不能为 0
  • 此值可以指定为一个绝对的 Pod 个数或预期 Pod 总数的百分比(向上取整)。

我如何使用它?

针对 StatefulSet 的 minReadySeconds

执行以下命令为任意 StatefulSet 指定一个 minReadySeconds 值, 通过检验 AvailableReplicas 字段查看这些 Pod 是否可用:

kubectl get statefulset/<StatefulSet 名称> -o yaml

请注意 minReadySeconds 的默认值为 0。

针对 DaemonSet 的 maxSurge

.spec.updateStrategy.rollingUpdate.maxSurge 指定一个值并将 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.maxUnavailable 设置为 0

然后观察下一次滚动上线是不是更快,同时运行的 Pod 数量是不是更多。

kubectl rollout restart daemonset <name_of_the_daemonset>
kubectl get pods -w

我如何才能了解更多?

针对 StatefulSet 的 minReadySeconds

针对 DaemonSet 的 maxSurge

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