如何理解ReplicationController及其配置

如何理解ReplicationController及其配置，相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

在介紹ReplicationController之前，我們先思考一下下圖所示的場景，Kubernetes集群包含2個Node，每個Node上均運行一個同類型的Pod來做負載均衡，如果其中某個Node被管理員強制關機或者Node意外宕機時，會發生什么呢？

由于Pod被調度到某個Node后就與Node綁定，當Node宕機后，Node中的所有Pod也都停止運行。 上圖所示場景中，Node2被關閉后，相應的Pod-2也會停止，Pod-2并不會重新被調度到Node1。

實際應用場景中，維持穩定的Pod副本數是非常必要的，因此Kubernetes引入了ReplicationController。

工作機制

ReplicationController用于定義指定Pod的副本數，與創建多個Pod相比，它可以保證Pod意外終止后，集群中仍會有指定個數的Pod副本在運行。運行于kube-controller-manager組件中的ReplicationController控制器（控制器和資源名相同）會監控集群中Pod的副本數：

• 如果Pod數量已經超出預期，那么ReplicationController將會刪除部分Pod，使Pod數量符合預期。

• 如果Pod數量低于預期，那么ReplicationController將會創建新的Pod，使用Pod數量符合預期。

ReplicationController控制器會時刻監控Pod的副本數量，一旦發現Pod數量不符合預期（Pod數量過多或過少），均會通過增加或刪除Pod的手段來讓Pod維持在預期數量。

ReplicationController控制器更像是一個Pod監管者，它監管的是整個集群范圍的Pod。在本節開頭中所引用的場景中，如果使用ReplicationController創建兩個Pod的副本，當其中一個Pod意外終止后，新的Pod會被創建出來，從而保證集群中仍有兩個副本在運行，整體工作機制如下圖所示：

通過示意圖可以看到，通過ReplicationController創建兩個Pod情況下，當Node2被關閉后，運行于其上的Pod被重新調度到Node1中運行，集群中總的Pod數始終保持在2個。

ReplicationController配置

一個簡單的ReplicationController資源配置如下所示：

apiVersion: v1
kind: ReplicationController
metadata:
  name: replication-controller-runs-pod
spec:
  replicas: 3
  selector:
    app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.19.0

其中有三個關鍵的項：

• spec.replicas指定了期望的Pod副本數；

• spec.selector指定了Selector，ReplicationController正是通過該Selector來查找Pod對象；

• spec.template指定了Pod的模版，當ReplicationController發現Pod數量低于預期時將使用該模版創建新的Pod。

Pod 模板

Pod模版用于Kubernetes內部動態地創建Pod，它廣泛應用于各種控制器中，包括本節中介紹的ReplicationController，以及后續將要介紹的Deployments、Jobs和DaemonSets等等。

從數據結構上看，Pod模版（PodTemplateSpec）可以理解為簡化版的Pod，它只保留了Pod的Metadata和Spec，如下所示：

type PodTemplateSpec struct {
	// Metadata of the pods created from this template.
	// +optional
	metav1.ObjectMeta

	// Spec defines the behavior of a pod.
	// +optional
	Spec PodSpec
}

ReplicationController設計初衷是維持集群中指定類型Pod的副本數，但它只支持等值Selector，不支持基于集合的Selector。為了不違背API兼容性原則，Kubernetes不得已提供了另一種制器ReplicaSet來替換它。

所以，實際場景中幾乎不會用到ReplicationController，雖然它是一個穩定的API。

看完上述內容，你們掌握如何理解ReplicationController及其配置的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！