Deployment 详解

Deployment（部署）是 Kubernetes 中最常用的工作负载资源，用于声明式地管理 Pod 和 ReplicaSet。

前置知识

💡 阅读本章前，请确保已完成：

• Pod 详解 - 理解 Pod 的概念
• 核心组件 - 理解 ReplicaSet 的作用

为什么需要 Deployment

直接创建 Pod 有以下问题：

问题	Deployment 如何解决
Pod 挂了不会自动重建	自动维护指定数量的 Pod
手动更新麻烦	声明式更新，自动滚动
无法快速回滚	保留历史版本，一键回滚
扩缩容需要手动操作	修改副本数即可

Deployment、ReplicaSet、Pod 的关系

• Deployment：最高层，定义期望状态
• ReplicaSet：中间层，确保 Pod 副本数
• Pod：最底层，实际运行容器

💡 类比：Deployment 是餐厅经理（制定策略），ReplicaSet 是领班（执行策略），Pod 是服务员（实际工作）。

创建 Deployment

基础示例

# nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1              # API 版本
kind: Deployment                 # 资源类型
metadata:
  name: nginx-deployment         # Deployment 名称
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3                    # 副本数
  selector:                      # 选择器（必须匹配 template.labels）
    matchLabels:
      app: nginx
  template:                      # Pod 模板
    metadata:
      labels:
        app: nginx               # Pod 标签（必须匹配 selector）
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:               # 资源限制（推荐设置）
          requests:
            memory: "64Mi"
            cpu: "100m"
          limits:
            memory: "128Mi"
            cpu: "200m"

# 创建 Deployment
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

# 查看 Deployment
kubectl get deployments

# 输出示例：
# NAME               READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
# nginx-deployment   3/3     3            3           30s

理解输出列

列名	说明
NAME	Deployment 名称
READY	就绪/期望 Pod 数
UP-TO-DATE	已更新到最新版本的 Pod 数
AVAILABLE	可用的 Pod 数
AGE	创建时间

查看 Deployment 详情

# 查看 Deployment 详情
kubectl describe deployment nginx-deployment

# 查看关联的 ReplicaSet
kubectl get rs

# 查看所有相关资源
kubectl get all -l app=nginx

Deployment 策略

滚动更新策略（默认）

spec:
  strategy:
    type: RollingUpdate          # 滚动更新
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%              # 最多超出期望副本数的比例
      maxUnavailable: 25%        # 最多不可用副本数的比例

重建策略

spec:
  strategy:
    type: Recreate               # 先删除所有旧 Pod，再创建新 Pod

策略	特点	适用场景
RollingUpdate	零停机，渐进更新	大多数场景
Recreate	有停机，完全替换	不支持多版本共存的应用

副本数管理

修改副本数

# 方式 1：命令行
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=5

# 方式 2：编辑 YAML
kubectl edit deployment nginx-deployment

# 方式 3：patch
kubectl patch deployment nginx-deployment -p '{"spec":{"replicas":5}}'

查看扩缩容过程

# 实时查看 Pod 变化
kubectl get pods -w

标签选择器

Deployment 使用 selector 来识别它管理的 Pod：

spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx                 # 简单匹配
    matchExpressions:            # 表达式匹配
    - key: environment
      operator: In
      values:
      - production
      - staging

⚠️ 重要：selector 一旦创建就不能修改。template.labels 必须包含 selector.matchLabels 中的所有标签。

实战练习

创建完整的 Web 应用 Deployment

# web-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-app
  labels:
    app: web
    tier: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
      tier: frontend
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0          # 确保始终有足够的 Pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx:1.21
        ports:
        - containerPort: 80
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "128Mi"
          limits:
            cpu: "200m"
            memory: "256Mi"
        livenessProbe:           # 存活探针
          httpGet:
            path: /
            port: 80
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 10
        readinessProbe:          # 就绪探针
          httpGet:
            path: /
            port: 80
          initialDelaySeconds: 5
          periodSeconds: 5

# 部署
kubectl apply -f web-deployment.yaml

# 验证
kubectl get deployment web-app
kubectl get pods -l app=web

# 查看事件
kubectl describe deployment web-app

常用命令总结

# 创建/更新
kubectl apply -f deployment.yaml

# 查看
kubectl get deployments
kubectl describe deployment <name>

# 扩缩容
kubectl scale deployment <name> --replicas=5

# 删除
kubectl delete deployment <name>

# 查看历史
kubectl rollout history deployment <name>

# 暂停/恢复
kubectl rollout pause deployment <name>
kubectl rollout resume deployment <name>

小结

• Deployment 是管理无状态应用的最佳方式
• 管理层级：Deployment → ReplicaSet → Pod
• 支持声明式更新和自动扩缩容
• 默认使用 RollingUpdate 策略实现零停机更新
• 必须设置 selector 来匹配 Pod

下一步

了解 Deployment 后，让我们学习如何进行滚动更新。

下一节：滚动更新