简介
StatefulSet
是用于管理有状态应用的负载API对象(workload API object)。
Kubernetes中ReplicaSet,Pod这些都是属于集群的工作负载,它们统称为workload API object
管理一个Pod集合的部署和伸缩,并且保证Pod具有顺序和唯一性。
与Deployment
对象相同,StatefulSet
的Pod
使用相同的模板。不同的是,StatefulSet
会给每个Pod
一个固定的ID。这些Pod使用一样的模板,但是每个Pod
的ID在Pod
失败被重新调度情况下保持不变。
如果你想要使用存储卷给你的负载提供持久化,你可以使用StatefulSet
。即使StatefulSet
中的Pod
有可能失败,但是持久化的Pod ID使得现有存储卷很容易匹配到重新调度的Pod,因为重新调度的Pod
作为失败Pod
的替代者具有和原来Pod一样的ID。
使用场景
StatefulSet
适合具有以下需求的应用:
- 稳定,唯一网络ID
- 稳定,持久化存储
- 有序,有序可控的部署和伸缩
- 有序,自动化的有序滚动更新
稳定的其中一个含义是在Pod
重调度场景下,Pod
的一切保持不变。
限制
- 提供给Pod的存储或者通过基于PersistentVolume提供者(动态PV)或者管理员预先提供。
- 删除StatefulSet不会删除关联的存储卷(PV)。
- StatefulSet管理的Pod需要先把副本数调成0,因为StatefulSet管理的Pod的销毁是不可控的。
- 滚动升级中使用默认Pod管理策略可能出现错误,需要手动干预。
YAML Components
下面是一个StatefulSet的例子:
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:
selector:
matchLabels:
app: nginx # has to match .spec.template.metadata.labels
serviceName: "nginx"
replicas: 3 # by default is 1
template:
metadata:
labels:
app: nginx # has to match .spec.selector.matchLabels
spec:
terminationGracePeriodSeconds: 10
containers:
- name: nginx
image: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
storageClassName: "my-storage-class"
resources:
requests:
storage: 1Gi
上面定义了一个Headless Service(名字为nginx
),用于控制域名。
StatefulSet(名字为web
)指定需要三个nginx副本。volumeClaimTemplates
声明使用PV提供者提供的动态PV。
StatefulSet Pod
StatefulSet Pods有唯一的ID,假如有N个副本(序号就是0-N-1),Pod具有唯一的域名,ID和存储。不管Pod被(重)调度哪个节点。
Pod的名字
$(statefulset name)-$(ordinal)
,上面的例子中叫web-0,web-1,web-2
.
Pod主机名和Pod名相同。
Pod DNS
Headless Service 定义的前缀,$(podname).$(service name).$(namespace).svc.cluster.local
,比如:web-0.nginx.default.svc.cluster.local
其中cluster.local
为集群DNS(Cluster Domain),default为命名空间名字。