Kubernetes基础_05_StatefulSet全解析(有状态的Pod)

Posted 2022-11-27 毛奇志

系列文章目录

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• 系列文章目录
• 前言
• 一、StatefulSet的引入
• 二、StatefulSet实践
• 总结

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前言

nginx 是平等的，无状态的，如下：

因为nginx是不存储数据的，只是做路由转发，做负载均衡，即使是运行服务端的tomcat也是无状态的。

一、StatefulSet的引入

官网：https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/

StatefulSet is the workload API object used to manage stateful applications.
Manages the deployment and scaling of a set of Pods, and provides guarantees about the ordering and uniqueness of these Pods.

• Stable, unique network identifiers.
• Stable, persistent storage.
• Ordered, graceful deployment and scaling.
• Ordered, automated rolling updates.

其他接触的Pod的管理对象比如RS、Deployment、DaemonSet和Job都是面向无状态的服务，但是现实中有很多服务是有状态的，比如mysql集群、MongoDB集群、ZK集群等，都是存储数据的，它们都有以下共同的特点：

• 每个节点都有固定的ID，通过该ID，集群中的成员可以互相发现并且通信（不平等，每个id不同）
• 集群的规模是比较固定的，集群规模不能随意变动
• 集群里的每个节点都是有状态的，通常会持久化数据到永久存储中（持久化存储）
• 如果磁盘损坏，则集群里的某个节点无法正常运行，集群功能受损

而之前的RC/Deployment没办法满足要求，所以从Kubernetes v1.4版本就引入了PetSet资源对象，在v1.5版本时更名为StatefulSet。从本质上说，StatefulSet可以看作是Deployment/RC对象的特殊变种

• StatefulSet里的每个Pod都有稳定、唯一的网络标识，可以用来发现集群内其他的成员（不平等，每个id不同）
• Pod的启动顺序是受控的，操作第n个Pod时，前n-1个Pod已经是运行且准备好的状态
• StatefulSet里的Pod采用稳定的持久化存储卷，通过PV/PVC来实现，删除Pod时默认不会删除与StatefulSet相关的存储卷
• StatefulSet需要与Headless Service配合使用

日志监控每个pv pvc 会报错，找不到bound pv

pv pvc 是持久化存储 statefulSet是有状态，其完成持久化存储必须借助pv pvc

deployment 无法满足，因为deployment里面的pod都是没有状态的

集群内唯一标识id + pod启动顺序受控制 + 持久化存储

二、StatefulSet实践

vi nginx-st.yaml
kubectl apply nginx-st.yaml
watch kubectl get pods    # 观察pod的创建顺序，以及pod的名字（重要）

# 定义Service    service暴露出去statefulSet，和之前暴露deployment一样
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
---
# 定义StatefulSet
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet  
metadata:
  name: web #  这里定义StatefulSet的名称，启动起来之后带了序号(状态性，每个不平等)，而且顺序就是序号(有序性)
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx 
  serviceName: "nginx"  
  replicas: 3 
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx 
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web

总结