k8s基础之四 StatefulSet有状态

2023-10-13 18:34:16

配置一个简单的StatefulSet

　　RC、Deployment、DaemonSet都是面向无状态的服务，它们所管理的Pod的IP、名字，启停顺序等都是随机的，而StatefulSet是什么？顾名思义，有状态的集合，管理所有有状态的服务，比如MySQL、MongoDB集群等。

　　StatefulSet本质上是Deployment的一种变体，在v1.9版本中已成为GA版本，它为了解决有状态服务的问题，它所管理的Pod拥有固定的Pod名称，启停顺序，在StatefulSet中，Pod名字称为网络标识(hostname)，还必须要用到共享存储。

　　在Deployment中，与之对应的服务是service，而在StatefulSet中与之对应的headless service，headless service，即无头服务，与service的区别就是它没有Cluster IP，解析它的名称时将返回该Headless Service对应的全部Pod的Endpoint列表。

　　除此之外，StatefulSet在Headless Service的基础上又为StatefulSet控制的每个Pod副本创建了一个DNS域名，这个域名的格式为：
$(podname).(headless server name)
　　FQDN：$(podname).(server name).namespace.svc.cluster.local

　　StatefulSet中每个Pod的DNS格式为statefulSetname-{0..N-1}.serviceName.namespace.svc.cluster.local，其中（用的时候只写到服务名就能通了）
　　　　1. serviceName为headless Service的名字
　　　　2. 0..N-1 为Pod所在的序号，从0开始到N-1
　　　　3. statefulSetName 为StatefulSet的名字
　　　　4. namespace为服务所在的namespace，Headless Servie和statefulSet必须在相同的namespace
　　　　5. .cluster.local 为ClusterDomain

特点：　

　　Pod一致性：包含次序（启动、停止次序）、网络一致性。此一致性与Pod相关，与被调度到哪个node节点无关；
　　稳定的次序：对于N个副本的StatefulSet，每个Pod都在[0，N)的范围内分配一个数字序号，且是唯一的；
　　稳定的网络：Pod的hostname模式为( s t a t e f u l s e t 名称 ) − (statefulset名称)-(statefulset名称)−(序号)；
　　稳定的存储：通过VolumeClaimTemplate为每个Pod创建一个PV。删除、减少副本，不会删除相关的卷。

一个简单的nginx服务 web.yaml为例

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:1.15.2
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web

#将上面配置文件保存为web.yaml 然后在另外起一个pod做客户端访问用，（pod命名方式上面有介绍）
kubectl apply -f web.yaml
kubectl get pod
        NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
        my-pod   1/1     Running   0          5m4s
        web-0    1/1     Running   0          19m
        web-1    1/1     Running   0          19m
        web-2    1/1     Running   0          16m
        
 kubectl exec -it my-pod -- bash
 curl web-0.nginx
 #会发现即使没有配置ip地址也能将这个解析为podip

StatefulSet扩缩容

　　创建：只有在上一个pod启动完成后才会开始启动下一个pod，如果上一个没有启动成功，将不会启动下一个pod

　　删除：相反从下往上删，在删除过程中，正在删除上面的所有pod必须是running状态，如果不是running将会暂停，直到上面的pod全部为running才会开始删

kubectl scale --replicas=2 sts web
#设置StatefulSet副本数，命令

StatefulSet更新策略

滚动更新：

  updateStrategy:
    rollingUpdate:
      partition: 0
    type: RollingUpdate

StatefulSet更新策略和删除差不多，从下往上更新，如果更新途中上面的pod挂了，那么就会等到上面的pod running了在继续更新

OnDelete：

在设置成OnDelete时，只有在删除时候才会去更新镜像

   updateStrategy:
    type: OnDelete
    
#修改完毕后可以删除一个镜像然后让他自动创建，创建之后才会更新

StatefulSet灰度更新

partition: 0
#在上上面有一个这个字段，那么这个字段是什么意思呢？
    #就是小于这个值的pod，不更新（不包括等于）

思路：

我们在更新的时候，通过控制partition这个字段，一个一个的更新，看看结果如何。如果没问题，在继续更新下一个

StatefulSet级联更新和级联删除

级联更新和级联删除

　　就是删除stat时同时删除Pod，默认的是级联删除

kubectl delete sts web

非级联删除

　　删除sts时不删除Pod

kubectl delete sts web --cascade=false
#非级联删除就是删除时候多加了一个选项
#删除statefulSet后，他所构建的pod就变成了孤儿，此时在删除pod就没有进程去重新构建他了

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