Statefulset部署应用
上一部分我们分享到了使用 RS 没有办法让自己管理的多个 pod 都有一个独立的持久化声明,RS 没有办法在指定模板中对不同的 pod 做差异化处理
使用多个 RS 来分别管理自己的的一个 pod,当我们扩缩容的时候,也会出现问题,老的 pod 有遗留数据,pod 里面的有残留状态,这个时候,若创建了一个新的 pod 来替换,那么可能是会出现问题的,因为此时的 pod 是一个全新的 pod,他和老的 pod 的状态可能是不一致的
那么接下来,我们来分享 K8S 的一种解决方式 ,使用 Statefulset
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Statefulset 资源
Statefulset 也是和 ReplicaSet 一样的属于 K8S 中的一种资源,可以管理 pod 的,但是 Statefulset 是可以专门定制一类应用,并且这些应用每一个实例都是不可替代的,可以说是独一无二
正因为 ReplicaSet 无法解决上述的问题,Statefulset 就来帮忙解决了,那么我们来看一下 Statefulset 为什么能解决,我们可以来对比一波
ReplicaSet | Statefulset |
---|---|
管理的 pod 是无状态的 | 管理的 pod 是有状态的 |
任何时候所管理的 pod 都可以被替换 | 若有一个 pod 挂掉,这个 pod 是需要被重建的,<br />意味着必须与原来的 pod 实例拥有相同的名称,网络,标识,状态 |
可以填写期望的副本数 | 可以填写期望的副本数 |
生成的 pod 名字后缀是随机的 | 生成的 pod 名字,后缀是按索引顺序的 |
Statefulset 有哪些特点
Statefulset 可以提供稳定的网络标识
就像上述说到的,我们使用 Statefulset 创建的每一个 pod,都是按照索引顺序创建的,通过创建的 pod 名字我们就可以很清晰的看得出来,举个例子
咱们 ReplicaSet 创建出来的 pod 是类似于这样的名称,后缀都是随机的
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咱们 Statefulset 创建出来的 pod 名字是这样的,后缀都是有序的索引
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对于 Statefulset 这样设计 pod 的名字,是非常好管理的,不管是扩容还是缩容,直接按照索引顺序来进行增删即可,非常方便
也就是说,当我们需要扩容的时候,就会在目前的最大索引上加 1,若需要缩容的话,就会直接在删除掉最大索引对应的 pod
这一点,ReplicaSet 扩容缩容的时候,你是不知道他具体是会动哪个 pod ,是以哪个顺序来进行扩缩容的
我们来瞅瞅 Statefulset 的扩缩容
在玩 ReplicaSet 的时候,我们扩容和缩容,直接修改副本数就可以了,删除一个 pod 之后,再创建一个 pod,新的这个 pod 与 旧的那个 pod 没有半毛钱的关系,当我们需要访问 pod 的时候,也是选择任意一个 pod 访问即可(当然,这里一般是要先访问 Service)
现在玩 Statefulset 的时候就不一样了,我们从 Statefulset 减少 1 个副本数,相应的会减少一个 pod,我们再增加 1 个副本数的时候,Statefulset 便也会增加 1 个 pod
有趣的是,新增的这个 pod ,和刚才被删掉的那个 pod 拥有相同名称,相同的标识,哪怕不是在同一个节点新建的 pod,这个新的 pod 的所有信息也是完全和之前删除的 pod 一模一样
就像这样的:
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如上图,哪怕是我们删除节点 2 的 pod-2,然后在节点 1 新建了一个 pod-2,此时的 pod-2 还是和旧的 pod-2 一毛一样,没有差别
可是 ReplicaSet 就不是这样的哦,再用一个图形象的说明一下:
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在 ReplicaSet 这里的 pod-pl5hk 和 pod-mjl2h 就真的一点关系都没有,若是说有关系,那就只能是都是从同一个模板创建出来的
在用图来说明一下 Statefulset 的扩缩容
Statefulset 管理的 3 个 pod,逐个递减的时候,是这个样子的:会从索引最大的 pod 开始删除
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Statefulset 管理的 pod ,开始扩容的时候,会一个一个恢复之前删除的 pod
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Statefulset 对于 pod 的扩容和缩容不会很快,因为他需要确定一个 pod 正常运行之后,才会处理下一个 pod 的创建和删除
Statefulset 自身会去准确的确认 pod 的状态,才会进行处理下一个 pod 这个就是 Statefulset 的 at most-one 语义,这样是为了避免同样名称的 pod 产生冲突,在 Statefulset 中,会杜绝这种情况
Statefulset 还可以为每个独立的有状态的实例提供专属存储
Statefulset 能够完美的解决 ReplicaSet 不能解决的问题,之前不是一直说到 1 个 ReplicaSet 是没有办法在创建多个 pod 的时候,为每个 pod 提供独立的持久卷声明么
Statefulset 掷地有声的说,我行,我可以
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之前关于挂载卷声明的图就可以是这样的了:
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对于 Statefulset 就可以很容易做到 1 个 Statefulset 资源,创建多个 pod,并未每一个 pod 提供独立的持久卷声明和持久卷
关于 Statefulset 我们需要知道,扩缩容的时候,行为类似于 deploy 与 RS 的处理方式,在 Statefulset 进行扩容的时候,会创建 pod ,并且会创建 pod 对应的持久卷声明和持久卷
但是在 Statefulset 缩容的时候,只会删除掉 pod,会留下持久卷声明和持久卷,这是为什么呢?
相信聪明的小伙伴能够想到,因为删除持久化卷之后,数据就没了,对应生成环境中,这可是灾难呀
用一个图来形象的描绘一下 Statefulset 的这一行为:
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Statefulset 在进行缩容的时候,会删除掉 pod,但是会留下持久化声明和持久化卷
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Statefulset 在扩容的时候,又把刚才删除的 pod-2,给恢复回来,pod-2 又直接可以使用上之前的 PVC-2 和 PV-2,原来的遗留数据仍然在,完好无损
今天就到这里,学习所得,若有偏差,还请斧正
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好了,本次就到这里
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