kubernetes资源对象之statefulset

StatefulSet，有状态服务集合，管理所有有状态的服务，比如MySQL、Zookeeper、Hadoop等。

管理有状态服务

• 持久化存储

​ 有状态的副本集都会用到持久化存储，对于分布式系统来讲，它的最大特点是数据是不一样的，各个节点不能使用同一存储卷，每个节点都要有自已的专用存储，所以，statefulset中的每个Pod都要自已的专有存储卷，且Pod 重新调度后还能访问到原来的持久化数据。statefulSet使用volumeClaimTemplate，为每个Pod生成不同的pvc，并绑定pv， 从而实现各pod有专用存储。删除Pod不会删除其pvc，手动删除pvc将自动释放pv。

• 唯一网络标志

​ 作为pod的标识符，每一个Pod的名称在statefulset中是唯一的，要求必须有序 ，且pod重建后PodName 和 HostName保持不变。statefulset基于 Headless Service来实现 ，Headless Service没有 Cluster IP ，解析它的名称时返回该Headless Service对应的全部的Pod的Endpoint列表。

• 有序部署，有序扩展

  Pod 名称是有顺序的，在部署或者扩展的时候要依据定义的顺序依次依序进行。statefulset基于 init containers 来实现。

  在kubernetes v1.7以后，允许通过.spec.podManagementPolicy修改Pod的排序策略

  • OrderedReady：默认设置，如果有多个Pod副本，它们会被顺序地创建（从0到N-1）并且，在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态
  • Parallel：如果有多个Pod副本，它们会被并行启动或终止，即在启动或终止另一个Pod之前不等待前一个Pod变为Running and Ready或完全终止。

• 有序收缩，有序删除

​ Pod 名称是有顺序的，在收缩的时候要依据定义的顺序依次依序进行。

StatefulSet中Pod 的 DNS 格式

StatefulSet 中每个 Pod 的 DNS 格式为 ：

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

• statefulSetName 为 StatefulSet 的名字
• serviceName 为 Headless Service 的名字
• 0..N-1 为 Pod 所在的序号，从 0 开始到 N-1
• namespace 为服务所在的 namespace，Headless Service 和 StatefulSet 必须在相同的 namespace
• .cluster.local 为 Cluster Domain

StatefulSet 中每个 Pod 的Hostname 格式为 ：

statefulSetName-{0..N-1}

StatefulSet 中每个 Pod 的 PVC 格式为 ：

根据volumeClaimTemplates，为每个Pod创建一个独立的pvc，pvc的命名格式为：volumeClaimTemplates.name-podName

部署示例

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
        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