通过StatefulSet部署有状态服务应用实现方式

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先总结后详解：StatefulSet的基本概念：示例：定义一个StatefulSet资源StatefulSet的扩容与缩容

StatefulSet扩容：StatefulSet缩容：



StatefulSet更新策略StatefulSet灰度发布StatefulSet的级联删除和非级联删除

先总结后详解：

具有固定的网络标识，如主机名、域名等支持持久化存储可以按顺序部署和扩展可以按顺序终止和删除滚动升级也是按照一定顺序

StatefulSet的基本概念：

StatefulSet主要用于管理有状态的应用程序的工作负载的API对象。比如生产中的Elastic Search集群、MongoDB集群、Kafka集群、Reids集群、Zookeeper集群等。。。

与Deployment相似的是，StatefulSet也同样管理着基本相同容器规范的Pod。不同的是，StatefulSet为每个Pod维护了一个粘性标识。

这些Pod是根据相同的规范创建的，但是不可互换，每个Pod都有一个持久的标识符，在重新调度时也会保留，一般格式为StatefulSetName-Number。

比如定义一个Redis-Sentinel的StatefulSet，指定三个副本，就会依次创建名为Redis-Sentinel-0、Redis-Sentinel-1、Redis-Sentinel-2的三个副本。而StatefulSet的Pod的Service一般使用Headless Service（无头服务）进行通信。

Headless的格式为一般为：

statefulSetName-{0..N-1}.serviceName.namespace.svc.cluster.local

statefulSetName：StatefulSet的名称{0…N-1}：名称后面的序号serviceName：Headless Service的名称namespace：服务所在的命名空间cluster.local：Cluster Daemon（集群域）

StatefulSet用于有以下一条或多条需求的应用程序：

需要稳定的独一无二的网络标识符需要持久化数据需要有序的、优雅的部署和扩展需要有序的自动滚动更新

如果都不需要，那应该使用Deployment部署。

示例：定义一个StatefulSet资源

创建一个nginx的StatefulSet作为示范：这个yaml启动两个副本，使用nginx镜像，注意service一定要存在。

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: nginx

  labels:

    APP: nginx

spec:

  ports:

  – port: 80

    name: web

  clusterIP: None

  selector:

    app: nginx

—

apiVersion: apps/v1

kind: StatefulSet

metadata:

  name: web

spec:

  serviceName: “nginx”

  replicas: 2

  selector:

    matchLabels:

      app: nginx

  template:

    metadata:

      labels:

        app: nginx

    spec:

      containers:

      – name: nginx

        image: nginx:1.18.0

        ports:

        – containerPort: 80

          name: web

使用kubectl创建一下：可以看到service和statefulset副本都创建了

[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f nginx-sts.yaml

service/nginx created

statefulset.apps/web created

查看Pod：可以看到副本的名称是按序号从0开始的

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod

NAME      READY   STATUS    RESTARTS       AGE

busybox   1/1     Running   17 (50m ago)   7d18h

web-0     1/1     Running   0              74s

web-1     1/1     Running   0              73s

查看service：可以看到nginx的service是没有CLUSTER-IP的

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc

NAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE

kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1    <none>        443/TCP   7d21h

nginx        ClusterIP   None         <none>        80/TCP    2m43s

扩容副本：可以看到与deployment不同的是，新生成的Pod名称序号是有规律的

[root@k8s-master01 ~]# kubectl scale –replicas=3 sts web

statefulset.apps/web scaled

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod

NAME      READY   STATUS              RESTARTS       AGE

busybox   1/1     Running             17 (55m ago)   7d18h

web-0     1/1     Running             0              6m30s

web-1     1/1     Running             0              6m29s

web-2     0/1     ContainerCreating   0              28s

测试访问一下是否可以通信：可以看到网络是通的，IP直接解析到172.18.195.18上，也就是Pod的IP而不用通过一层serviceX。

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec -ti busybox — sh

/ # nslookup web-0.nginx

Server:    10.96.0.10

Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      web-0.nginx

Address 1: 172.18.195.18 web-0.nginx.default.svc.cluster.local

/ # ping web-0.nginx

PING web-0.nginx (172.18.195.18): 56 data bytes

64 bytes from 172.18.195.18: seq=0 ttl=62 time=1.020 ms

64 bytes from 172.18.195.18: seq=1 ttl=62 time=0.860 ms

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -o wide

NAME      READY   STATUS    RESTARTS       AGE     IP               NODE           NOMINATED NODE   READINESS GATES

busybox   1/1     Running   18 (28s ago)   7d18h   172.27.14.193    k8s-node02     <none>           <none>

web-0     1/1     Running   0              11m     172.18.195.18    k8s-master03   <none>           <none>

web-1     1/1     Running   0              11m     172.25.92.78     k8s-master02   <none>           <none>

web-2     1/1     Running   0              5m9s    172.25.244.199   k8s-master01   <none>           <none>

StatefulSet的扩容与缩容

StatefulSet扩容：

扩容的时候会按照序号顺序依次创建，比如我有上图的三个web副本，我想扩容到五个，那么就会先创建web-3副本，只要web-3副本创建成功后才会创建web-4；如果web-3出现故障无法创建，那么后续任务将一直等待web-3的创建直到成功。

StatefulSet缩容：

缩容的时候与扩容相反，会从最后一个开始删除，按照web-4、web-3这样的顺序依次删除。

StatefulSet更新策略

支持两种更新策略：

RollingUpdate：默认的更新策略为滚动更新，是从最后一个副本开始更新，成功后才会进行下一个副本，更新方式为先删除再创建。

OnDelete：当把策略改为这个时，我们就需要先手动删除要更新的副本，才会触发副本的更新策略。

StatefulSet灰度发布

利用更新策略中的Partition参数进行简单的灰度发布。

StatefulSet的级联删除和非级联删除

级联删除：删除StatefulSet时同时删除Pod，默认为级联删除

[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete sts web

非级联删除：删除StatefulSet时不会删除Pod,注意此时再删除Pod的话就不会再重建了

[root@k8s-master01 ~]# kubectl delete sts web –cascade=false

以上就是通过StatefulSet部署有状态服务应用实现方式的详细内容，更多关于StatefulSet部署有状态服务的资料请关注共生网络其它相关文章！