通过StatefulSet部署有状态服务应用实现方式
作者：、重明
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脚本之家其它相关文章！