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如何通过StatefulSet部署有状态服务应用

发表于:2025-02-02 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年02月02日,这篇"如何通过StatefulSet部署有状态服务应用"文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们
千家信息网最后更新 2025年02月02日如何通过StatefulSet部署有状态服务应用

这篇"如何通过StatefulSet部署有状态服务应用"文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇"如何通过StatefulSet部署有状态服务应用"文章吧。

    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: v1kind: Servicemetadata:  name: nginx  labels:    app: nginxspec:   ports:  - port: 80    name: web  clusterIP: None  selector:     app: nginx---apiVersion: apps/v1kind: StatefulSetmetadata:  name: webspec:  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 createdstatefulset.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 podNAME      READY   STATUS    RESTARTS       AGEbusybox   1/1     Running   17 (50m ago)   7d18hweb-0     1/1     Running   0              74sweb-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 svcNAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGEkubernetes   ClusterIP   10.96.0.1            443/TCP   7d21hnginx        ClusterIP   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 podNAME      READY   STATUS              RESTARTS       AGEbusybox   1/1     Running             17 (55m ago)   7d18hweb-0     1/1     Running             0              6m30sweb-1     1/1     Running             0              6m29sweb-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.nginxServer:    10.96.0.10Address 1: 10.96.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.localName:      web-0.nginxAddress 1: 172.18.195.18 web-0.nginx.default.svc.cluster.local/ # ping web-0.nginxPING web-0.nginx (172.18.195.18): 56 data bytes64 bytes from 172.18.195.18: seq=0 ttl=62 time=1.020 ms64 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 GATESbusybox   1/1     Running   18 (28s ago)   7d18h   172.27.14.193    k8s-node02                web-0     1/1     Running   0              11m     172.18.195.18    k8s-master03              web-1     1/1     Running   0              11m     172.25.92.78     k8s-master02              web-2     1/1     Running   0              5m9s    172.25.244.199   k8s-master01              

    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

    以上就是关于"如何通过StatefulSet部署有状态服务应用"这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注行业资讯频道。

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