有状态服务：如何通过StatefulSet部署有状态应用？
StatefulSet
- StatefulSet的基本概念：
- 示例：定义一个StatefulSet资源
- StatefulSet的扩容与缩容
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- StatefulSet扩容：
- StatefulSet缩容：
- StatefulSet更新策略
- StatefulSet灰度发布
- StatefulSet的级联删除和非级联删除
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 RESTARTSAGEbusybox 1/1 Running 17 (50m ago) 7d18hweb-0 1/1 Running 074sweb-1 1/1 Running 073s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 <none> 443/TCP 7d21hnginx 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 podNAME READY STATUSRESTARTSAGEbusybox 1/1 Running 17 (55m ago) 7d18hweb-0 1/1 Running 06m30sweb-1 1/1 Running 06m29sweb-2 0/1 ContainerCreating 028s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 RESTARTSAGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATESbusybox 1/1 Running 18 (28s ago) 7d18h 172.27.14.193 k8s-node02 <none> <none>web-0 1/1 Running 011m 172.18.195.18 k8s-master03 <none> <none>web-1 1/1 Running 011m 172.25.92.78 k8s-master02 <none> <none>web-2 1/1 Running 05m9s 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
