title: k8s13-WorkLoad
date: 2025-08-26 11:10:08
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一、复制：从资源角度理解的核心功能是可靠性

1. 复制的概念

1) Pod 复制的背景与原理

  • 独立 Pod 的缺陷：如果运行 Pod 的节点故障，该 Pod 会终止且不会自动恢复，需手动使用 kubectl 或 REST API 重建。
  • 复制机制的原理：通过运行多个相同应用的 Pod 来替代单 Pod 部署，由 ReplicationController、ReplicaSet 或 Deployment 控制器自动维护期望的 Pod 数量。
  • 核心区别：复制机制保证的是容器模板的一致性（包括名称、镜像、端口等配置），但不会同步数据。若应用需要数据一致性或持久存储，仍需结合外部存储解决方案。
    ReplicaSet 的主要目标就是确保在任意时刻运行指定数量的 Pod 副本

2) Pod 复制的示例

  • 副本集行为：当设置 replicas: 3，若实际运行的 Pod 数不足，控制器会立刻创建新的 Pod 以达到预期状态
  • 数据隔离性：虽容器模板相同，但各副本 Pod 的数据是互不干扰的，彼此独立。
  • 实现高可用：通过负载均衡器将流量分发到多个 Pod，当某个 Pod 故障时，其余健康 Pod 可继续提供服务，保证访问不中断

2. 复制机制的功能价值

1) 负载均衡

  • Service 的核心作用：为拥有动态 IP 的 Pod 提供统一访问入口（DNS 名称或 Cluster IP），前端统一通过 Service 访问 Pod，避免 Pod 重建导致 IP 变化造成的访问中断
  • 流量分配机制：Service 会将请求均匀分发到所有健康的 Pod 副本，实现横向扩展和负载均衡

2) 应用案例：服务复制示例

  • 弹性扩缩容：当业务激增时，可通过手动修改 replicas 值来增加 Pod（scale-out）；当负载降低时，减少 Pod（scale-in）。
  • 自动扩缩容：结合 Horizontal Pod Autoscaler（HPA），可根据 CPU、内存或自定义指标自动调整 Pod 数量，类似于云平台中的

3) 扩展性

  • 复制机制支持实时调整 Pod 数量，无论是手动还是自动方式，都能快速响应业务需求变化。它是 Kubernetes 中核心的工作负载扩展能力{index=7}。

总结与补充说明

复制（Replicas）机制在 Kubernetes 中提供关键的可靠性保障：

  • 自愈能力：控制器持续监控 Pod 状态，失败或删除时会自动替换；无单点故障。
  • 负载分担：多个 Pod 副本提供服务，提高高可用性与系统稳健性。
  • 扩缩灵活：支持即时或自动扩容 / 缩容，配合 Service 实现动态负载调度和发布策略。

这些功能在生产环境里通常通过 Deployment 进行管理，Deployment 进一步封装了 ReplicaSet，简化操作并支持滚动更新、回滚等策略。