K8s新手系列之ReplicationController资源
<h2 id="概述">概述</h2><p>官网地址：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/replicationcontroller/</p>
<p><strong>ReplicationController 是一个比较原始的Pod控制器，已经被废弃，由ReplicaSet控制器替代，想要了解ReplicaSet可查看这篇文章：</strong>K8s新手系列之ReplicaSet资源</p>
<p><code>ReplicationController</code>简称<code>rc</code>，称为副本控制器，其主要作用就是控制Pod副本数量的控制器。</p>
<p>ReplicationController 确保在任何时候都有特定数量的 Pod 副本处于运行状态。只要 ReplicationController 不删除，则指定的Pod数量会使用存活。</p>
<h2 id="replicationcontroller的作用">ReplicationController的作用</h2>
<ul>
<li>
<p>副本管理：ReplicationController 的核心功能是保证在任何时候都有指定数量的 Pod 副本在运行。如果有 Pod 意外终止，ReplicationController 会自动创建新的 Pod 来替代它；如果 Pod 数量过多，它会删除多余的 Pod。</p>
</li>
<li>
<p>滚动更新：在早期版本中，虽然 ReplicationController 本身不支持滚动更新，但可以通过创建新的 ReplicationController 并逐步减少旧的 ReplicationController 中的 Pod 数量来实现类似滚动更新的效果。</p>
</li>
<li>
<p>集群扩容和缩容：用户可以通过修改 ReplicationController 中的副本数量来轻松地对应用进行扩容或缩容。</p>
</li>
</ul>
<h2 id="replicationcontroller资源配置文件详解">ReplicationController资源配置文件详解</h2>
<p>可以通过<code>kubectl explain rc</code>查看创建ReplicationController需要的字段</p>
<p>示例：</p>
<pre><code># kubectl explain rc
KIND: ReplicationController
VERSION:v1
DESCRIPTION:
ReplicationController represents the configuration of a replication
controller.
# fileds字段中的内容已进行截取
FIELDS:
apiVersion <string>
kind <string>
metadata <Object>
spec <Object>
status <Object>
</code></pre>
<p>通过上述可以发现定义ReplicationController的资源文件和定义Pod一样，也需要apiVersion、kind、metadata、spec等字段。</p>
<p>但是spec字段中有三个字段，需要注意，分别是replicas、selector、template。如下：</p>
<pre><code># kubectl explain rc.spec
KIND: ReplicationController
VERSION:v1
RESOURCE: spec <Object>
DESCRIPTION:
Spec defines the specification of the desired behavior of the replication
controller. More info:
https://git.k8s.io/community/contributors/devel/sig-architecture/api-conventions.md#spec-and-status
ReplicationControllerSpec is the specification of a replication controller.
FIELDS:
minReadySeconds <integer>
# minReadySeconds 规定了一个时间阈值，只有当 Pod 保持就绪状态的时间达到或者超过这个阈值，并且在此期间 Pod 内的任何容器都没有崩溃，这个 Pod 才会被视为可用。
replicas <integer>
# 定义Pod的副本数量
selector <mapstring>
# 标签选择器，这里指定Pod定义的标签
template <Object>
# 定义Pod的模板
</code></pre>
<h2 id="创建replicationcontroller">创建ReplicationController</h2>
<p>这里我们创建三个Pod副本</p>
<p>示例：</p>
<pre><code># 定义rc清单文件
# cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
app: rc-nginx
spec:
# 定义Pod的副本数量
replicas: 3
# 标签选择器，这里和Pod的Label保持一致
selector:
app: nginx
# 定义Pod的模板，只需要定义metadata和spec两个字段即可
template:
metadata:
name: pod-nginx
labels:
app: nginx
spec:
restartPolicy: Always
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
restartPolicy: Always
# 创建rc
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 created
</code></pre>
<h3 id="查看replicationcontroller和对应的pod">查看ReplicationController和对应的Pod</h3>
<p>查看ReplicationController</p>
<pre><code># kubectl get rc -o wide
NAME DESIRED CURRENT READY AGE CONTAINERS IMAGES SELECTOR
rc-nginx-1 3 3 3 45s nginx nginx:latest app=nginx
</code></pre>
<p>查看对应Pod</p>
<pre><code># kubectl get po | grep rc-nginx
rc-nginx-1-8ptc7 1/1 Running 0 2m38s
rc-nginx-1-8xvbr 1/1 Running 0 2m38s
rc-nginx-1-lk45f 1/1 Running 0 2m38s
</code></pre>
<h2 id="验证replicationcontroller的副本管理">验证ReplicationController的副本管理</h2>
<p>ReplicationController 的核心功能是保证在任何时候都有指定数量的 Pod 副本在运行。如果有 Pod 意外终止，ReplicationController 会自动创建新的 Pod 来替代它；如果 Pod 数量过多，它会删除多余的 Pod。</p>
<p>当我们删除创建好的Pod时，ReplicationController会发生什么呢？</p>
<pre><code># 删除上面创建Pod
# kubectl delete po rc-nginx-1-8ptc7 rc-nginx-1-8xvbr rc-nginx-1-lk45f
pod "rc-nginx-1-8ptc7" deleted
pod "rc-nginx-1-8xvbr" deleted
pod "rc-nginx-1-lk45f" deleted
# 查看rc，发现其副本数量还是三个
# kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
rc-nginx-1 3 3 3 6m11s
# 查看Pod，发现对应的Pod还是三个
# kubectl get po | grep rc-nginx
rc-nginx-1-g6qvg 1/1 Running 0 18s
rc-nginx-1-gwzd4 1/1 Running 0 18s
rc-nginx-1-x2rqm 1/1 Running 0 19s
</code></pre>
<p>通过上述验证，当Pod被意外终止时，ReplicationController会自动创建它</p>
<h2 id="验证replicationcontroller的扩缩容">验证ReplicationController的扩缩容</h2>
<h3 id="验证扩容">验证扩容</h3>
<p>我们将副本数量调整成5，看看会发生什么？</p>
<pre><code># cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
app: rc-nginx
spec:
# 将副本数量调整成5
replicas: 5
selector:
app: nginx
template:
metadata:
name: pod-nginx
labels:
app: nginx
spec:
restartPolicy: Always
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
restartPolicy: Always
# 重新应用它
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 configured
</code></pre>
<p>查看一下：</p>
<pre><code># 查看rc
# kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
rc-nginx-1 5 5 5 11m
# 查看pod
# kubectl get po | grep rc-nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
rc-nginx-1-7dnlv 1/1 Running 0 87s
rc-nginx-1-dsr6h 1/1 Running 0 87s
rc-nginx-1-g6qvg 1/1 Running 0 6m55s
rc-nginx-1-gwzd4 1/1 Running 0 6m55s
rc-nginx-1-x2rqm 1/1 Running 0 6m56s
</code></pre>
<p>通过上述发现Pod副本数量由3个变成了5个，查看AGE字段，发现有两个Pod是新建的状态。</p>
<h3 id="验证缩容">验证缩容</h3>
<p>同理，我们将副本数量调整成1，看看会发生什么？</p>
<pre><code># cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
app: rc-nginx
spec:
# 将副本数量调整成1
replicas: 1
selector:
app: nginx
template:
metadata:
name: pod-nginx
labels:
app: nginx
spec:
restartPolicy: Always
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
restartPolicy: Always
# 重新应用它
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 configured
</code></pre>
<p>查看一下</p>
<pre><code># 查看rc
# kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
rc-nginx-1 1 1 1 15m
# 查看Pod
# kubectl get po | grep rc-nginx
rc-nginx-1-x2rqm 1/1 Running 0 9m32s
</code></pre>
<p>通过上述发现，Pod数量由5个缩减成了1个</p>
<h2 id="验证replicationcontroller的滚动更新">验证ReplicationController的滚动更新</h2>
<p>早期版本中，虽然 ReplicationController 本身不支持滚动更新，但可以通过创建新的 ReplicationController 并逐步减少旧的 ReplicationController 中的 Pod 数量来实现类似滚动更新的效果。</p>
<p>示例：将上述案例中的Pod的镜像替换成tomcat</p>
<pre><code># cat rc-nginx.yaml
apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
name: rc-nginx-1
namespace: default
labels:
app: rc-nginx
spec:
# 将副本数量调整成5
replicas: 5
selector:
app: nginx
template:
metadata:
name: pod-nginx
labels:
app: nginx
spec:
restartPolicy: Always
containers:
- name: nginx
# 将镜像替换成tomcat
image: tomcat:latest
restartPolicy: Always
# 重新应用它
# kubectl apply -f rc-nginx.yaml
replicationcontroller/rc-nginx-1 configured
</code></pre>
<p>查看Pod变化</p>
<pre><code># 第一次查看
# kubectl get po
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
rc-nginx-1-gvdwl 0/1 ContainerCreating 0 2s
rc-nginx-1-rtdlw 0/1 ContainerCreating 0 2s
rc-nginx-1-vzfb2 0/1 ContainerCreating 0 2s
rc-nginx-1-x2rqm 1/1 Running 0 15m
rc-nginx-1-zwms9 0/1 ContainerCreating 0 2s
# 最后查看
# kubectl get po
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
pod-evc-secret-1 0/1 CrashLoopBackOff 68 (3m39s ago) 21h
rc-nginx-1-gvdwl 1/1 Running 0 71s
rc-nginx-1-rtdlw 1/1 Running 0 71s
rc-nginx-1-vzfb2 1/1 Running 0 71s
rc-nginx-1-wscvf 0/1 ContainerCreating0 3s
rc-nginx-1-zwms9 1/1 Running 0 71s
</code></pre>
<p>发现Pod在逐步替换，可以访问一下对应Pod试一下，发现返回的内容是Tomcat的内容<br>
<img src="https://img2024.cnblogs.com/blog/3468887/202505/3468887-20250504140032861-685233018.png" alt="image" loading="lazy"></p>
<h3 id="滚动更新的原理">滚动更新的原理</h3>
<p>滚动更新的核心目标是在不中断服务的前提下，逐步将旧版本的应用替换为新版本。在使用 ReplicationController 时，这一过程主要通过以下几个步骤完成：</p>
<ol>
<li>
<p>创建新版本的 ReplicationController<br>
当需要对应用进行更新时，首先要创建一个新的 ReplicationController，其配置与旧的 ReplicationController 基本相同，但使用了新版本的应用镜像。新的 ReplicationController 初始的副本数量通常设置为 0。</p>
</li>
<li>
<p>逐步增加新版本的 Pod 副本数量<br>
在创建好新的 ReplicationController 后，逐步增加其管理的 Pod 副本数量。每次增加少量副本（例如每次增加 1 个），这样可以确保新的 Pod 有足够的时间启动并稳定运行，避免一次性创建大量新 Pod 导致资源紧张或服务不稳定。</p>
</li>
<li>
<p>逐步减少旧版本的 Pod 副本数量<br>
在增加新版本 Pod 副本数量的同时，逐步减少旧的 ReplicationController 管理的 Pod 副本数量。同样，每次减少少量副本，以保证服务的连续性。</p>
</li>
<li>
<p>重复步骤 2 和 3<br>
不断重复增加新版本 Pod 副本数量和减少旧版本 Pod 副本数量的过程，直到旧版本的 ReplicationController 管理的 Pod 副本数量降为 0，而新版本的 ReplicationController 管理的 Pod 副本数量达到预期值。</p>
</li>
</ol>
<h2 id="管理replicationcontroller">管理ReplicationController</h2>
<h3 id="查看replicationcontroller">查看ReplicationController</h3>
<p>语法：</p>
<pre><code>kubectl get rc <rc-name> -n <namespace-name>
</code></pre>
<p>示例：</p>
<pre><code># kubectl get rc
NAME DESIRED CURRENT READY AGE
rc-nginx-1 5 5 5 29m
</code></pre>
<h3 id="修改replicationcontroller">修改ReplicationController</h3>
<p>由两种方式，一种是通过<code>kubectl edit rc <rc-name></code>来进行修改，会打开一个类似<code>vim</code>的界面，修改其对应的值即可，最后<code>wq</code>保存即可应用你的配置<br>
<img src="https://img2024.cnblogs.com/blog/3468887/202505/3468887-20250504140330006-1592142854.png" alt="image" loading="lazy"></p>
<p>第二种方式则是修改对应的资源文件，最后使用<code>kubectl apply -f <file></code>即可</p>
<h3 id="删除replicationcontroller">删除ReplicationController</h3>
<p>删除ReplicationController时会删除所有对应的Pod！！！</p>
<p>语法：</p>
<pre><code>kubectl delete rc <rc-name> -n <namespace-name>
</code></pre>
</div>
<div id="MySignature" role="contentinfo">
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来源：https://www.cnblogs.com/huangSir-devops/p/18859218
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