如何通過StatefulSet部署有狀態(tài)服務(wù)應(yīng)用

這篇“如何通過StatefulSet部署有狀態(tài)服務(wù)應(yīng)用”文章的知識(shí)點(diǎn)大部分人都不太理解，所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，具有一定的借鑒價(jià)值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“如何通過StatefulSet部署有狀態(tài)服務(wù)應(yīng)用”文章吧。

先總結(jié)后詳解：

• 具有固定的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，如主機(jī)名、域名等

• 支持持久化存儲(chǔ)

• 可以按順序部署和擴(kuò)展

• 可以按順序終止和刪除

• 滾動(dòng)升級(jí)也是按照一定順序

StatefulSet的基本概念：

StatefulSet主要用于管理有狀態(tài)的應(yīng)用程序的工作負(fù)載的API對(duì)象。比如生產(chǎn)中的Elastic Search集群、MongoDB集群、Kafka集群、Reids集群、Zookeeper集群等。。。

與Deployment相似的是，StatefulSet也同樣管理著基本相同容器規(guī)范的Pod。不同的是，StatefulSet為每個(gè)Pod維護(hù)了一個(gè)粘性標(biāo)識(shí)。

這些Pod是根據(jù)相同的規(guī)范創(chuàng)建的，但是不可互換，每個(gè)Pod都有一個(gè)持久的標(biāo)識(shí)符，在重新調(diào)度時(shí)也會(huì)保留，一般格式為StatefulSetName-Number。

比如定義一個(gè)Redis-Sentinel的StatefulSet，指定三個(gè)副本，就會(huì)依次創(chuàng)建名為Redis-Sentinel-0、Redis-Sentinel-1、Redis-Sentinel-2的三個(gè)副本。而StatefulSet的Pod的Service一般使用Headless Service（無頭服務(wù)）進(jìn)行通信。

Headless的格式為一般為：

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

• statefulSetName：StatefulSet的名稱

• {0…N-1}：名稱后面的序號(hào)

• serviceName：Headless Service的名稱

• namespace：服務(wù)所在的命名空間

• cluster.local：Cluster Daemon（集群域）

StatefulSet用于有以下一條或多條需求的應(yīng)用程序：

• 需要穩(wěn)定的獨(dú)一無二的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符

• 需要持久化數(shù)據(jù)

• 需要有序的、優(yōu)雅的部署和擴(kuò)展

• 需要有序的自動(dòng)滾動(dòng)更新

如果都不需要，那應(yīng)該使用Deployment部署。

示例：定義一個(gè)StatefulSet資源

創(chuàng)建一個(gè)nginx的StatefulSet作為示范：這個(gè)yaml啟動(dòng)兩個(gè)副本，使用nginx鏡像，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創(chuàng)建一下：可以看到service和statefulset副本都創(chuàng)建了

[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f nginx-sts.yaml 
service/nginx created
statefulset.apps/web created

查看Pod：可以看到副本的名稱是按序號(hào)從0開始的

[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是沒有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

擴(kuò)容副本：可以看到與deployment不同的是，新生成的Pod名稱序號(hào)是有規(guī)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

測試訪問一下是否可以通信：可以看到網(wǎng)絡(luò)是通的，IP直接解析到172.18.195.18上，也就是Pod的IP而不用通過一層service代理。

[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的擴(kuò)容與縮容

StatefulSet擴(kuò)容：

擴(kuò)容的時(shí)候會(huì)按照序號(hào)順序依次創(chuàng)建，比如我有上圖的三個(gè)web副本，我想擴(kuò)容到五個(gè)，那么就會(huì)先創(chuàng)建web-3副本，只要web-3副本創(chuàng)建成功后才會(huì)創(chuàng)建web-4；如果web-3出現(xiàn)故障無法創(chuàng)建，那么后續(xù)任務(wù)將一直等待web-3的創(chuàng)建直到成功。

StatefulSet縮容：

縮容的時(shí)候與擴(kuò)容相反，會(huì)從最后一個(gè)開始刪除，按照web-4、web-3這樣的順序依次刪除。

StatefulSet更新策略

支持兩種更新策略：

RollingUpdate：默認(rèn)的更新策略為滾動(dòng)更新，是從最后一個(gè)副本開始更新，成功后才會(huì)進(jìn)行下一個(gè)副本，更新方式為先刪除再創(chuàng)建。

OnDelete：當(dāng)把策略改為這個(gè)時(shí)，我們就需要先手動(dòng)刪除要更新的副本，才會(huì)觸發(fā)副本的更新策略。

StatefulSet灰度發(fā)布

利用更新策略中的Partition參數(shù)進(jìn)行簡單的灰度發(fā)布。

StatefulSet的級(jí)聯(lián)刪除和非級(jí)聯(lián)刪除

級(jí)聯(lián)刪除：刪除StatefulSet時(shí)同時(shí)刪除Pod，默認(rèn)為級(jí)聯(lián)刪除

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

非級(jí)聯(lián)刪除：刪除StatefulSet時(shí)不會(huì)刪除Pod,注意此時(shí)再刪除Pod的話就不會(huì)再重建了

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

以上就是關(guān)于“如何通過StatefulSet部署有狀態(tài)服務(wù)應(yīng)用”這篇文章的內(nèi)容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，若想了解更多相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。