Kubernetes - 4.5 Workload - StatefulSet

什么是StatefulSet？

StatefulSet表示一组具有唯一持久身份标识和稳定主机名的有状态Pod，无论Pod在哪一个Node上运行，身份标识及持久化的数据其都会保留。一般用于持久化存储、固定网络标记、有序部署、有伸缩等场景。

什么是有状态应用？

有状态应用是将数据或应用程序状态持久化到关联的存储中，例如MySQL、Kafka、Zookeeper等应用场景，需要对其进行唯一持久身份的标识及数据的永久保存到存储中。

StatefulSet操作

像Deployment一样StatefulSet管理基于相同容器规范的Pod。但唯一不同的是StatefulSet为其每个Pod维护一个标识身份，StatefulSet需要Headless Service来负责Pod的网络身份。每个Pod具有一个存储类及存储声明，无论Pod被调度到哪一个节点，相关的存储挂载将伴随Pod。在删除Pod或者Stateful时，不会删除掉关联的PersistentVolume及PersistentVolumes。

通过yaml资源定义清单创建

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx 
  serviceName: "nginx"
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.16
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

查看StatefulSet列表
kubectl get statefulset
查看StatefulSet描述信息
kubectl describe statefulset

StatefulSet更新策略

通过指定 spec: updateStrategy 中定义的更新策略来确定如何处理更新。

OnDelete: 当手动删除旧的Pod时新的Pod才会被自动被创建。
RollingUpdate: 默认的更新策略。旧的Pod自动被删除，新的Pod也自动创建。

分区

通过指定 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition 中定义的来对 RollingUpdate 更新策略进行分区，如果指定了分区，则当 StatefulSet 的 .spec.template 更新时，具有大于或等于分区序数的所有 Pod 将被更新。具有小于分区的序数的所有 Pod 将不会被更新，即使删除它们也将被重新创建。
如果 StatefulSet 的 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition 大于其 .spec.replicas，则其 .spec.template 的更新将不会传播到 Pod。一般情况下不需要使用分区，在金丝雀、预发布等场景下是比较有用的。