旧时光：回忆之旅

还记得过去更新服务时，心里默默祈祷一切顺利的日子吗？是的，那些日子其实并不好过。让我们回顾一下传统的更新流程：

  1. 部署新版本
  2. 等待健康检查
  3. 逐步转移流量
  4. 祈祷运维之神保佑
  5. 如果出问题就回滚

这种方法虽然有效，但就像走在石子路上一样颠簸。Kubernetes 1.32 的主动工作负载转移改变了这一切。

主动工作负载转移：新潮流

那么，这个神奇的功能到底是什么呢？简单来说，它是一种在更新发生之前就为集群做好准备的方法。具体步骤如下：

  1. 预热新 Pod
  2. 逐步转移请求
  3. 无缝过渡到新版本
  4. 优雅地终止旧 Pod

让我们来详细看看吧。

1. 预热 Pod：早起的鸟儿有虫吃

Kubernetes 1.32 允许你在需要之前创建并初始化新 Pod。这意味着新版本随时准备就绪。


apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      annotations:
        k8s.v1.cni.cncf.io/networks: macvlan-conf
    spec:
      containers:
      - name: my-app
        image: my-app:v2
        ports:
        - containerPort: 8080
      initContainers:
      - name: init-myservice
        image: busybox:1.28
        command: ['sh', '-c', 'until nc -z myservice 80; do echo waiting for myservice; sleep 2; done;']

在这个例子中，我们使用初始化容器来确保服务依赖在主容器启动前已准备就绪。

2. 逐步流量转移：慢而稳赢得比赛

一旦新 Pod 预热完成，Kubernetes 1.32 可以开始逐步将流量转移到它们。这就是神奇之处：


apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: my-ingress
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/canary-weight: "10"
spec:
  rules:
  - host: myapp.example.com
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: my-app-v2
            port: 
              number: 80

这个 Ingress 配置告诉 Kubernetes 将 10% 的流量发送到新版本。随着对新版本的信心增加，你可以逐步提高这个百分比。

3. 无缝过渡：如同大佬

当新版本证明稳定后，你可以增加流量转移，直到所有请求都由新 Pod 处理。最棒的是，用户甚至不会察觉到变化。

4. 优雅终止：不留 Pod

最后，Kubernetes 1.32 确保旧 Pod 被优雅地终止，让它们在关闭前完成所有正在处理的请求。


apiVersion: policy/v1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: my-app-pdb
spec:
  maxUnavailable: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app

这个 PodDisruptionBudget 确保在更新过程中最多只有一个 Pod 不可用，从而保持服务的可用性。

但等等，还有更多！

Kubernetes 1.32 的主动工作负载转移不仅仅是为了顺利更新。它还带来了一些额外的好处：

  • 资源效率：通过预热 Pod，你可以确保在需要时资源可用，而不会过度配置。
  • 提高可靠性：逐步流量转移意味着你可以在问题影响所有用户之前及早发现问题。
  • 更好的测试：你可以轻松进行 A/B 测试或金丝雀发布，收集新版本性能的真实数据。

注意事项和陷阱：并非一帆风顺

在全面采用主动工作负载转移之前，有几点需要注意：

  • 资源消耗：预热 Pod 意味着在更新过程中需要额外的资源。确保你的集群能够处理。
  • 配置复杂性：设置主动工作负载转移需要仔细配置。首先在非生产环境中进行彻底测试。
  • 有状态应用：虽然这对无状态微服务效果很好，但有状态应用可能需要额外的考虑。
“能力越大，责任越大。” - 本叔叔（以及每个运维工程师）

综合实例：现实世界的例子

假设你正在更新一个关键的支付处理服务。以下是你可能使用主动工作负载转移的方法：

  1. 以零副本部署新版本
  2. 在保持旧版本运行的同时逐步扩展新版本
  3. 使用 Ingress 规则将一小部分流量转移到新版本
  4. 监控错误和性能问题
  5. 逐步增加新版本的流量
  6. 一旦 100% 的流量转移到新版本，缩减并移除旧版本

以下是你的部署可能的样子：


apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: payment-service-v2
spec:
  replicas: 0  # 从零副本开始
  selector:
    matchLabels:
      app: payment-service
      version: v2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: payment-service
        version: v2
    spec:
      containers:
      - name: payment-service
        image: payment-service:v2
        ports:
        - containerPort: 8080
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /health
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 5
        resources:
          requests:
            cpu: 100m
            memory: 128Mi
          limits:
            cpu: 500m
            memory: 512Mi

然后你可以使用水平 Pod 自动扩展器（HPA）根据 CPU 利用率或自定义指标逐步增加副本数量。

未来已来：拥抱主动工作负载转移

Kubernetes 1.32 的主动工作负载转移是实现真正零停机升级的游戏规则改变者。通过利用这个功能，你可以：

  • 在更新期间将风险降到最低
  • 通过消除停机时间改善用户体验
  • 对你的部署过程更有信心
  • 晚上睡得更好（结果可能因人而异）

那么，你准备好将你的 Kubernetes 部署提升到一个新的水平了吗？深入研究，尝试主动工作负载转移，彻底告别更新焦虑吧！

思考的食粮

在你自己的集群中实施主动工作负载转移时，考虑以下问题：

  • 如何将这种方法与现有的 CI/CD 管道集成？
  • 应该监控哪些指标以确保成功过渡？
  • 这个功能在未来的 Kubernetes 版本中可能如何演变？

记住，Kubernetes 的世界在不断发展。保持好奇，继续实验，永远不要停止学习。祝你转移顺利！