"người hùng" thầm lặng của Kubernetes, giúp ứng dụng của bạn luôn sẵn sàng và có thể mở rộng. Đó chính là Replication Controller và "hậu duệ" của nó, ReplicaSet.

1. Tại sao cần "Nhân bản" (Replication)? 🤔¶

Trong thực tế, việc chỉ chạy một Pod duy nhất cho ứng dụng của bạn rất rủi ro. Chúng ta cần "nhân bản" vì hai lý do chính:

Tính Sẵn sàng cao (High Availability):
Nếu một Pod bị lỗi hoặc "chết", ứng dụng của bạn sẽ ngừng hoạt động.
Bằng cách chạy nhiều bản sao (replicas) của Pod, nếu một Pod gặp sự cố, những Pod còn lại vẫn tiếp tục phục vụ người dùng. Controller sẽ tự động tạo một Pod mới để thay thế Pod đã hỏng.
Cân bằng tải & Mở rộng quy mô (Load Balancing & Scaling):
Khi lượng người dùng tăng lên, một Pod có thể bị quá tải.
Bằng cách tạo thêm nhiều Pod, bạn có thể phân bổ (load balance) lượng truy cập trên nhiều Pod, giúp ứng dụng chạy mượt mà hơn và có thể xử lý nhiều yêu cầu hơn.
nếu số lượng pod trong 1 node nặng quá thì nó đưa sang node khác để

2. Replication Controller vs. ReplicaSet¶

Cả hai đều có cùng mục đích: đảm bảo một số lượng Pod nhất định luôn chạy. Tuy nhiên:

Replication Controller: Là công nghệ cũ hơn.
ReplicaSet: Là công nghệ mới hơn và được khuyến khích sử dụng.

Trong bài này và về sau, chúng ta sẽ tập trung vào ReplicaSet.

3. "Giải phẫu" một file YAML của ReplicaSet 🧬¶

Để tạo một ReplicaSet, chúng ta sẽ định nghĩa nó trong một file YAML. Cấu trúc của nó rất giống với Pod, nhưng có thêm vài phần quan trọng:

apiVersion: apps/v1 # Khác với Pod (v1)
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: myapp-replicaset
  labels:
    app: myapp
spec:
  replicas: 3 # 1. Số lượng bản sao mong muốn
  selector: # 2. "Bộ lọc" để tìm Pod, BẮT BUỘC
    matchLabels:
      app: myapp
  template: # 3. "Khuôn mẫu" để tạo Pod mới
    metadata:
      labels:
        app: myapp
    spec:
      containers:
        - name: nginx-container
          image: nginx

Hãy "mổ xẻ" phần spec:

replicas: Bạn muốn có bao nhiêu bản sao của Pod đang chạy. Trong ví dụ này là 3.
selector: Đây là phần cực kỳ quan trọng và bắt buộc trong ReplicaSet. Nó giúp ReplicaSet biết được "những Pod nào thuộc về mình".
matchLabels: ReplicaSet sẽ tìm tất cả các Pod có nhãn (label) khớp với những gì được định nghĩa match ở chỗ template , phần tạo ra pod ấy (trong ví dụ là app: myapp). (lưu ý label gắn cho chính bản thân ReplicaSet , giống như "tag" để: Nhận diện ReplicaSet dễ hơn thôi)
template: Đây chính là "khuôn mẫu" định nghĩa Pod. Nếu ReplicaSet thấy số lượng Pod hiện tại ít hơn replicas, nó sẽ dùng "khuôn" này để tạo ra Pod mới. Về cơ bản, bạn có thể sao chép phần metadata và spec của một file định nghĩa Pod vào đây.

4. Cơ chế "Kỳ diệu" của Labels và Selectors 🏷️🔎¶

Labels (Nhãn): Là các cặp key-value bạn gắn vào các đối tượng (như Pod) để phân loại chúng.
Selectors (Bộ chọn): Là cách các đối tượng khác (như ReplicaSet, Service) tìm và làm việc với các đối tượng có nhãn tương ứng.

Mối quan hệ này là "xương sống" của Kubernetes. ReplicaSet dùng selector để "quản lý" các Pod có labels phù hợp.

Câu hỏi hay: Nếu Pod đã tồn tại sẵn, ReplicaSet có cần template không? CÓ! Vì nếu một trong các Pod đó bị lỗi trong tương lai, ReplicaSet cần template để biết cách tạo ra một Pod mới thay thế.

5. Mở rộng quy mô (Scaling) ReplicaSet 📈¶

Khi bạn muốn thay đổi số lượng replicas (ví dụ từ 3 lên 6), có hai cách chính:

Cách 1 (Declarative - Khai báo):
Sửa giá trị replicas trong file YAML (ví dụ: replicas: 6).
Chạy lệnh: kubectl replace -f <tên-file.yaml>
Cách 2 (Imperative - Mệnh lệnh):

Dùng lệnh kubectl scale trực tiếp:

# Cách 1: Dùng tên của ReplicaSet
kubectl scale --replicas=6 replicaset myapp-replicaset

# Cách 2: Dùng file định nghĩa
kubectl scale --replicas=6 -f <tên-file.yaml>

Lưu ý: Cách này chỉ thay đổi trạng thái hiện tại của ReplicaSet trên cụm, nó không cập nhật lại file YAML gốc của bạn.
nếu update image qua edit hay qua file . Muốn cập nhật, bạn phải xóa Pod cũ để nó tạo Pod mới với image mới. qua deployment sẽ xịn hơn

6. "Chốt hạ" cho Kỳ thi CKA 📝¶

ReplicaSet có nhiệm vụ duy trì một số lượng Pod ổn định.
Cơ chế cốt lõi là sự kết hợp giữa labels (trên Pod) và selector (trong ReplicaSet).
Nắm vững các trường bắt buộc trong file YAML của ReplicaSet: apiVersion: apps/v1, kind: ReplicaSet, metadata, và một spec chứa replicas, selector, và pod template.
Biết cách scale một ReplicaSet bằng cả kubectl replace và kubectl scale.

ReplicaSet Demo - Detailed Commands and Examples¶

1. View ReplicaSets¶

List all ReplicaSets¶

kubectl get replicaset
# or short form
kubectl get rs

Output example:

NAME              DESIRED   CURRENT   READY   AGE
new-replica-set   3         3         3       5m

View with more details¶

kubectl get rs -o wide

Output example:

NAME              DESIRED   CURRENT   READY   AGE   CONTAINERS   IMAGES         SELECTOR
new-replica-set   3         3         3       5m    nginx        nginx:1.20     app=nginx

2. Describe ReplicaSet¶

kubectl describe rs new-replica-set

Output example:

Name:         new-replica-set
Namespace:    default
Selector:     app=nginx
Labels:       <none>
Annotations:  <none>
Replicas:     3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
Pod Template:
  Labels:  app=nginx
  Containers:
   nginx:
    Image:        nginx:1.20
    Port:         80/TCP
    Host Port:    0/TCP
Events:
  Type    Reason            Age   From                   Message
  ----    ------            ----  ----                   -------
  Normal  SuccessfulCreate  5m    replicaset-controller  Created pod: new-replica-set-abc123

3. Edit ReplicaSet¶

Edit interactively¶

kubectl edit rs new-replica-set

This opens the ReplicaSet configuration in your default editor (vi/nano)

Apply changes from file¶

kubectl apply -f new-replica-set.yml

4. Scale ReplicaSet¶

Scale using file¶

kubectl scale --replicas=5 -f new-replica-set.yml

Scale using resource name¶

kubectl scale --replicas=5 rs new-replica-set

Verify scaling¶

kubectl get rs new-replica-set
kubectl get pods -l app=nginx

5. Delete ReplicaSet¶

Delete ReplicaSet and its pods¶

kubectl delete rs new-replica-set

Delete ReplicaSet but keep pods¶

kubectl delete rs new-replica-set --cascade=orphan

6. Complete Demo Workflow¶

Step 1: Create ReplicaSet¶

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: new-replica-set
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.20
          ports:
            - containerPort: 80

kubectl create -f new-replica-set.yml

Step 2: Monitor ReplicaSet¶

# Watch ReplicaSet status
kubectl get rs -w

# Check pods created by ReplicaSet
kubectl get pods -l app=nginx

# View detailed information
kubectl describe rs new-replica-set

Step 3: Scale Operations¶

# Scale up to 5 replicas
kubectl scale --replicas=5 rs new-replica-set

# Verify scaling
kubectl get rs new-replica-set
kubectl get pods -l app=nginx

# Scale down to 2 replicas
kubectl scale --replicas=2 rs new-replica-set

Step 4: Test Self-Healing¶

# Delete a pod to test self-healing
kubectl delete pod <pod-name>

# Watch ReplicaSet recreate the pod
kubectl get pods -l app=nginx -w

Step 5: Cleanup¶

kubectl delete rs new-replica-set

7. Useful Additional Commands¶

View ReplicaSet YAML¶

kubectl get rs new-replica-set -o yaml

View ReplicaSet JSON¶

kubectl get rs new-replica-set -o json

Filter by labels¶

kubectl get rs -l app=nginx

kubectl get events --field-selector involvedObject.name=new-replica-set

Monitor resource usage¶

kubectl top pods -l app=nginx

Key Points to Remember¶

ReplicaSet ensures desired number of pods are running
Pods are recreated automatically if deleted
Scaling can be done via file or direct command
Use labels to identify and group related resources
Always verify operations with kubectl get commands

1. Tại sao cần "Nhân bản" (Replication)? 🤔¶

2. Replication Controller vs. ReplicaSet¶

3. "Giải phẫu" một file YAML của ReplicaSet 🧬¶

4. Cơ chế "Kỳ diệu" của Labels và Selectors 🏷️🔎¶

5. Mở rộng quy mô (Scaling) ReplicaSet 📈¶

6. "Chốt hạ" cho Kỳ thi CKA 📝¶

ReplicaSet Demo - Detailed Commands and Examples¶

1. View ReplicaSets¶

List all ReplicaSets¶

View with more details¶

2. Describe ReplicaSet¶

3. Edit ReplicaSet¶

Edit interactively¶

Apply changes from file¶

4. Scale ReplicaSet¶

Scale using file¶

Scale using resource name¶

Verify scaling¶

5. Delete ReplicaSet¶

Delete ReplicaSet and its pods¶

Delete ReplicaSet but keep pods¶

6. Complete Demo Workflow¶

Step 1: Create ReplicaSet¶

Step 2: Monitor ReplicaSet¶

Step 3: Scale Operations¶

Step 4: Test Self-Healing¶

Step 5: Cleanup¶

7. Useful Additional Commands¶

View ReplicaSet YAML¶

View ReplicaSet JSON¶

Filter by labels¶

View events related to ReplicaSet¶

Monitor resource usage¶

Key Points to Remember¶

Bình luận