2. Deployment 基础回顾：核心概念与滚动更新原理
在集群升级前，理解 Deployment 的工作机制是设计灰度迁移与容量基线的基石。Deployment 是 Kubernetes 中最常用的工作负载控制器，它通过管理 ReplicaSet 来确保 Pod 的期望数量与版本，并提供了声明式的滚动更新能力。
2.1 核心概念：Deployment → ReplicaSet → Pod
Deployment 并不直接管理 Pod，而是通过 ReplicaSet 实现间接控制。三者形成清晰的层级关系：
- Deployment：声明式控制器，负责定义 Pod 模板、副本数、更新策略。它只负责创建/更新/回滚 ReplicaSet。
- ReplicaSet：副本控制器，确保指定数量的 Pod 副本始终运行。每个 ReplicaSet 对应一个特定的 Pod 模板版本。
- Pod：最小调度单元，承载容器化应用。由 ReplicaSet 创建和管理。
关键认知： 每次 Deployment 更新（如镜像版本变更）都会创建一个新的 ReplicaSet，旧的 ReplicaSet 保留但不删除（默认保留 10 个版本），用于快速回滚。
2.2 ReplicaSet 与 Pod 的关系
ReplicaSet 通过标签选择器（Label Selector）与 Pod 建立关联。每个 ReplicaSet 的 Pod 模板中包含一组固定的标签，ReplicaSet 的 spec.selector.matchLabels 必须与 Pod 标签匹配。
| 组件 | 职责 | 关键字段 |
|---|---|---|
| ReplicaSet | 确保 Pod 副本数恒定，支持扩缩容 | replicas、selector、template |
| Pod | 运行容器实例，拥有独立 IP 和状态 | labels、status.phase |
| 标签匹配 | ReplicaSet 通过 matchLabels 关联 Pod |
app: nginx、version: v1 |
实践要点： 不要手动修改由 ReplicaSet 创建的 Pod 标签，否则会导致 ReplicaSet 失去对 Pod 的控制，产生“孤儿 Pod”。
2.3 滚动更新策略原理
滚动更新（Rolling Update）是 Deployment 默认的更新策略，它通过逐步替换旧版本 Pod 为新版本 Pod，实现零停机发布。核心参数由 spec.strategy.rollingUpdate 控制：
maxSurge：更新期间允许超出期望副本数的最大 Pod 数量。可以是数或百分比（默认 25%）。maxUnavailable：更新期间允许不可用 Pod 的最大数量。可以是数或百分比（默认 25%）。
滚动更新的执行流程如下：
- 用户修改 Deployment 的 Pod 模板（如镜像版本）。
- Deployment 控制器创建一个新的 ReplicaSet，初始副本数为 0。
- 根据
maxSurge和maxUnavailable计算每批次可创建的 Pod 数量。 - 逐步在新 ReplicaSet 中创建 Pod，同时在旧 ReplicaSet 中删除 Pod。
- 当新 ReplicaSet 的 Pod 全部达到 Ready 状态，且旧 ReplicaSet 副本数降为 0 时，更新完成。
2.4 滚动更新策略参数对比
| 参数 | 默认值 | 含义 | 对容量的影响 |
|---|---|---|---|
maxSurge |
25% | 更新期间允许超出期望副本数的最大 Pod 数 | 增加临时资源消耗，需确保集群有额外容量 |
maxUnavailable |
25% | 更新期间允许不可用 Pod 的最大数量 | 降低最小可用容量，可能影响服务吞吐 |
replicas |
1 | 期望运行的 Pod 副本数 | 决定基线容量和冗余度 |
升级前必查： 如果集群资源紧张，
maxSurge 设置过大可能导致 Pod 调度失败；如果服务对容量敏感，maxUnavailable 设置过大会造成请求超时或错误率上升。建议在升级前根据实际负载调整这两个参数。
2.5 回滚机制
Deployment 的滚动更新是可逆的。每次更新都会在 ReplicaSet 历史中保留记录（默认保留 10 个版本）。回滚操作会创建一个新的 ReplicaSet（或复用历史版本），并重新执行滚动更新流程。
# 查看 Deployment 更新历史
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment
# 回滚到上一个版本
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment
# 回滚到指定版本
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment --to-revision=2回滚时，Deployment 控制器会对比当前 ReplicaSet 与目标版本的 Pod 模板，如果模板一致则直接调整副本数；否则创建新的 ReplicaSet 并执行滚动更新。