Kubernetes 中的 StatefulSet 是用于管理有状态应用程序的控制器。与 Deployment 不同,StatefulSet 提供了有序、稳定的网络标识符和持久卷的保证,这对于部署和管理有状态应用非常重要。以下是 StatefulSet 的一些基础概念:

1. 有序部署: StatefulSet 中的 Pod 是按照名称的有序序列部署的。每个 Pod 的名称都包含一个固定的名称(由用户定义)和一个递增的索引,例如 web-0、web-1、web-2。

2. 稳定的网络标识符: 每个 StatefulSet Pod 都有一个唯一的、稳定的网络标识符。这个网络标识符基于 Pod 的名称,因此即使 Pod 重新启动或迁移,它的网络标识符也不会改变。这对于有状态应用程序的网络发现和连接至关重要。

3. 持久卷和持久卷声明: StatefulSet 允许定义用于持久化存储的持久卷。每个 Pod 实例都可以使用其自己的持久卷,以确保数据在 Pod 之间的重新调度时得以保留。

4. Headless Service: 通常,StatefulSet 与 Headless Service 一起使用。Headless Service 的 Cluster IP 设置为 None,这使得每个 Pod 具有唯一的 DNS 记录,这有助于实现有序的标识符和网络标识符。

5. 有状态 Pod 的生命周期: StatefulSet 中的 Pod 具有有状态生命周期,包括有序的创建、启动、终止和删除。这对于需要在集群中保留一些状态的应用程序非常重要,例如数据库。

以下是一个简单的 StatefulSet 的 YAML 示例:
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  serviceName: "web"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      storageClassName: "standard"
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

在这个示例中:

  •  StatefulSet 的名称为 web。

  •  使用 replicas: 3 指定了副本数量。

  •  Pod 模板定义了每个 Pod 中运行的容器(这里是 nginx)。

  •  volumeClaimTemplates 定义了一个名为 data 的持久卷声明模板,该模板将为每个 Pod 动态创建一个持久卷。


要将 StatefulSet 部署到 Kubernetes 集群,可以使用以下命令:
kubectl apply -f your-statefulset.yaml

StatefulSet 提供了一种强大的方式来管理有状态应用程序,并确保在部署、扩展和维护时维护其有序性和稳定性。


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