Kubernetes服務(wù)中StatefulSets有什么用

小編給大家分享一下Kubernetes服務(wù)中StatefulSets有什么用，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

StatefulSets在v1.5時還是個beta特性，它取代了v1.4的PetSets特性。PetSets的用戶可以參考v1.5的升級指導(dǎo)，將正在運(yùn)行的PeetSets升級到StatefulSets。
　　StatefulSet是一個給Pod提供唯一標(biāo)志的控制器，它可以保證部署和擴(kuò)展的順序。

使用StatefulSet

　　當(dāng)應(yīng)用有以下任意要求時，StatefulSet的價值就體現(xiàn)出來了。
　　　● 穩(wěn)定的、唯一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識。
　　　● 穩(wěn)定的、持久化的存儲。
　　　● 有序的、優(yōu)雅的部署和擴(kuò)展。
　　　● 有序的、優(yōu)雅的刪除和停止。
　　上面提到的點(diǎn)中，在Pod調(diào)度時，穩(wěn)定性和持久化是同一個意思。如果一個應(yīng)用不需要任何穩(wěn)定的標(biāo)識或順序的部署、刪除和擴(kuò)展，那么你應(yīng)該使用提供無狀態(tài)備份的控制器來部署你的應(yīng)用。諸如Deployment或者ReplicaSet可能更適合你的無狀態(tài)服務(wù)需求。

限制

　　　● StatefulSet還是beta版本，Kubernetes v1.5之前不可用。
　　　● 和所有的alpha/beta資源一樣，可以將--runtime-config選項傳遞給apiserver，來禁止StatefulSet。
　　　● 給定Pod的存儲必須是：基于請求存儲等級（Storage Class）的PersistentVolume Provisioner，或者是由管理員預(yù)先配置。
　　　● 刪除和（或）減少StatefulSet副本，不會刪除StatefulSet相關(guān)的卷。這樣做是為了保證數(shù)據(jù)安全，比自動的清除StatefulSet相關(guān)資源更有價值。 　　　● 當(dāng)前StatefulSet需要Headless服務(wù)來負(fù)責(zé)Pod的網(wǎng)絡(luò)一致性。你需要創(chuàng)建該服務(wù)。
　　　● 當(dāng)前，更新已經(jīng)存在的StatefulSet需要手動執(zhí)行。

組件

　　下面的示例演示了StatefulSet的組件。
　　　● 一個Headless服務(wù)，名為nginx，用來控制網(wǎng)絡(luò)域。
　　　● StatefulSet，名為web，在同一個Pod中起3個nginx容器的副本。
　　　● volumeClaimTemplates使用PV供應(yīng)商的PV來提供穩(wěn)定的存儲。

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  serviceName: "nginx"
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - name: nginx
        image: gcr.io/google_containers/nginx-slim:0.8
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
      annotations:
        volume.beta.kubernetes.io/storage-class: anything
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

Pod一致性

　　StatefulSet Pod有著唯一的一致性，該一致性包含次序（啟動和停止次序）、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)一致性，和穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。該一致性和Pod緊密相關(guān)，無論P(yáng)od被調(diào)度到哪個node節(jié)點(diǎn)上。

次序索引

　　對于有N個副本的StatefulSet，StatefulSet的每個Pod都被分配了一個數(shù)字序號，序號在[0，N)的范圍內(nèi)，并且在Set中是唯一的。

穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)ID

　　StatefulSet中每個Pod都從StatefulSet的名稱和Pod的序號派生其主機(jī)名。組成的hostname的模式為$(statefulset名稱)-$(序號)。上面的例子會創(chuàng)建名為web-0，web-1，web-2。StatefulSet可以以使用Headless服務(wù)來控制Pod的域，這個域使用的格式為：$(service name).$(namespace).svc.cluster.local，其中，“cluster.local”指的是集群域。Pod被創(chuàng)建后，每個Pod都會得到一個匹配的DNS子域，格式為$(podname).$(governing service domain)，其中的“governing service”是在StatefulSet中通過serviceName字段來定義的。
　　這里有幾個示例，可以展示StatefulSet的Pod的DNS組成。

穩(wěn)定的存儲

　　Kubernetes為每個VolumeClaimTemplate創(chuàng)建一個PV。在上面的nginx例子中，每個Pod會得到一個PV，該P(yáng)V的存儲等級(storagee class)為anything，大小為1Gb。當(dāng)Pod被調(diào)度到其他node節(jié)點(diǎn)上時，volumeMounts會重新映射對應(yīng)的PVC。注意，當(dāng)Pod或者StatefulSet被刪除時，對應(yīng)的PV和PVC不會被刪除，這個刪除操作必須手動來執(zhí)行。

部署和擴(kuò)展

　　　● 對于擁有N個拷貝的StatefulSet，當(dāng)部署Pod時，它們會被順序地創(chuàng)建（從0到N-1）。
　　　● 當(dāng)Pod被刪除時，它們被終止的順序是從N-1到0。
　　　● 當(dāng)對Pod執(zhí)行擴(kuò)展操作時，它前面的Pod必須都處于Running和Ready狀態(tài)。
　　　● 當(dāng)Pod被終止時，它所有的successors都必須被完全地關(guān)閉。
　　不應(yīng)該將StatefulSet的pod.Spec.TerminationGracePeriodSeconds值設(shè)置為0，因為該操作不安全，強(qiáng)烈不建議使用。若需要更深層次的解釋，請參考強(qiáng)制刪除StatefulSet Pod。
　　當(dāng)創(chuàng)建了上面的nginx示例后，會按順序部署三個Pod，名字依次為web-0、web-1和web-2。web--1在web-0變?yōu)镽unning and Ready之后才會再部署，同理，web-2也會等web-1變?yōu)镽unning and Ready狀態(tài)后才部署。如果在web-1變?yōu)镽unning and Ready之后，但web-2還沒有啟動之前，此時web-0運(yùn)行失敗了，那么直到web-0再次成功啟動并變?yōu)镽unning and Ready之前，web-2都不會啟動。
　　如果用戶希望改變上面例子中Pod的個數(shù)，比如修改replicas=1，那么web-2首先被終止。直到web-2完全被關(guān)閉和刪除后，web-1才會被終止。如果在web-2被終止和完全關(guān)閉后，但web-1還沒有被終止之前，此時web-0運(yùn)行出錯了，那么直到web-0再次變?yōu)镽unning and Ready狀態(tài)之后，web-1才會被終止。

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