用控制器把工作负载跑起来

目标

亲手确认 Deployment、ReplicaSet、DaemonSet、StatefulSet 四种控制器之间的差异，调整滚动更新参数，并实际执行 rollout 与 rollback。

为什么这很重要

考试中经常出现“升级镜像，发生问题后回滚”这类题目。如果不了解回滚为何能够实现，就容易掉进陷阱。rollout undo 并不是魔法，它只是将保留为 0 个副本的旧 ReplicaSet 再次扩容。因此，如果将 revisionHistoryLimit 设为 0，就无法回滚；如果手动把镜像改回旧版本，那也不是回滚，而是又新增了一个 revision。

四种控制器的选择标准也很明确：如果副本之间无需区分，使用 Deployment；如果每个节点必须恰好一个，使用 DaemonSet；如果名称、顺序和卷必须固定，使用 StatefulSet。StatefulSet 要求 headless Service，是为了给每个 Pod 提供独立的 DNS 名称。

步骤

创建 namespace cka-workloads 和 Deployment web。镜像为 nginx:1.25，副本数为 2。
将 web 扩容到 4 个副本，并确认 4/4 Ready。
将 web 的策略设为 RollingUpdate，并配置 maxSurge: 2、maxUnavailable: 0、revisionHistoryLimit: 3。
创建 Deployment api（镜像 nginx:1.25，副本数 3）。然后将镜像替换为 nginx:1.27，并等待 rollout 完成。
将 api 的 rollout 历史保存到 /root/cka-workloads/history.txt。其中应显示至少两个 revision。
将 api 回滚到上一个 revision。回滚后镜像应再次为 nginx:1.25。
在 cka-workloads 中创建 DaemonSet node-agent。镜像为 busybox:1.36，为容器设置一个长时间运行的命令，避免其立即退出。每个节点上都应有一个 Ready 实例。
创建 headless Service db-headless（clusterIP None、端口 5432、选择器 app=db），再创建 StatefulSet db。serviceName 为 db-headless，副本数为 2，镜像为 nginx:1.27，updateStrategy 为 RollingUpdate 且 partition: 1。确认 2/2 Ready。

参考

可以使用 kubectl rollout status deployment/api -n cka-workloads 等待完成。
请通过 kubectl get rs -n cka-workloads 直观看到每个 revision 对应的 ReplicaSet 都会保留。
常见错误 1：第 6 步使用 set image 再次设置旧标签。那不是 rollback，而是新建 revision。
常见错误 2：第 8 步让 StatefulSet 的 Pod 标签与 headless Service 选择器不一致。二者必须统一为 app=db。

创建 Deployment

创建 namespace cka-workloads 和 Deployment web。镜像为 nginx:1.25，副本数为 2。

使用 kubectl create deployment 生成骨架，再只修改必要值会更快。镜像标签也必须准确一致。

扩容并确认 Ready

将 web 扩容到 4 个副本，并确认 4/4 Ready。

scale 命令最快，但也可以修改清单后应用。status.readyReplicas 达到目标值需要一点时间。

调整滚动更新参数

将 web 的策略设为 RollingUpdate，并配置 maxSurge: 2、maxUnavailable: 0、revisionHistoryLimit: 3。

前两个值位于 strategy.rollingUpdate 下。虽然可以使用整数或百分比，但本次必须使用整数。revisionHistoryLimit 位于 strategy 外部、spec 的直接下级。

替换镜像并等待 rollout 完成

创建 Deployment api（镜像 nginx:1.25，副本数 3）。然后将镜像替换为 nginx:1.27，并等待 rollout 完成。

使用 set image 修改后会创建新的 ReplicaSet。请用 rollout status 等待完成。评分会检查新 revision 是否存在以及 observedGeneration。

检查并保存 revision 历史

将 api 的 rollout 历史保存到 /root/cka-workloads/history.txt。其中应显示至少两个 revision。

rollout history 会输出带有 REVISION 列的表格。至少显示两个 revision，才说明存在可回滚的版本。

回滚到上一个 revision

将 api 回滚到上一个 revision。回滚后镜像应再次为 nginx:1.25。

不要手动将镜像改回去。那不是回滚，而是又创建了一个新 revision，评分会区分二者。请使用 rollout 回滚命令。

部署 DaemonSet

在 cka-workloads 中创建 DaemonSet node-agent。镜像为 busybox:1.36，为容器设置一个长时间运行的命令，避免其立即退出。每个节点上都应有一个 Ready 实例。

DaemonSet 不使用 replicas。通过 status 中的 desiredNumberScheduled 和 numberReady，确认每个节点上都运行一个实例。请设置长时间运行的命令，避免容器立即退出。

连接 headless Service 与 StatefulSet

创建 headless Service db-headless（clusterIP None、端口 5432、选择器 app=db），再创建 StatefulSet db。serviceName 为 db-headless，副本数为 2，镜像为 nginx:1.27，updateStrategy 为 RollingUpdate 且 partition: 1。确认 2/2 Ready。

StatefulSet 的 serviceName 必须指向已存在的 headless Service。partition 位于 updateStrategy.rollingUpdate 下，表示只更新序号大于等于该值的实例。