??Kubernetes對(duì)無狀態(tài)服務(wù)有完善的支持，但是對(duì)于有狀態(tài)的服務(wù),是從1.3版本開始片酝，才逐漸支持的囚衔。
有狀態(tài)的應(yīng)用程序
??一般情況下，nginx或者web server(不包含MySQL)自身都是不需要保存數(shù)據(jù)的雕沿，對(duì)于 web server练湿，數(shù)據(jù)會(huì)保存在專門做持久化的節(jié)點(diǎn)上。所以這些節(jié)點(diǎn)可以隨意擴(kuò)容或者縮容审轮，只要簡單的增加或減少副本的數(shù)量就可以肥哎。但是很多有狀態(tài)的程序都需要集群式的部署睛蛛，意味著節(jié)點(diǎn)需要形成群組關(guān)系镜撩，每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要一個(gè)唯一的ID(例如Kafka BrokerId, Zookeeper myid)來作為集群內(nèi)部每個(gè)成員的標(biāo)識(shí)睬魂，集群內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行內(nèi)部通信時(shí)需要用到這些標(biāo)識(shí)痴荐。傳統(tǒng)的做法是管理員會(huì)把這些程序部署到穩(wěn)定的，長期存活的節(jié)點(diǎn)上去克懊，這些節(jié)點(diǎn)有持久化的存儲(chǔ)和靜態(tài)的IP地址洋丐。這樣某個(gè)應(yīng)用的實(shí)例就跟底層物理基礎(chǔ)設(shè)施比如某臺(tái)機(jī)器豪诲，某個(gè)IP地址耦合在一起了吊圾。Kubernets中StatefulSet的目標(biāo)是通過把標(biāo)識(shí)分配給應(yīng)用程序的某個(gè)不依賴于底層物理基礎(chǔ)設(shè)施的特定實(shí)例來解耦這種依賴關(guān)系达椰。(消費(fèi)方不使用靜態(tài)的IP，而是通過DNS域名去找到某臺(tái)特定機(jī)器)
StatefulSet
??StatefulSet(1.5版本之前叫做PetSet)為什么適合有狀態(tài)的程序项乒，因?yàn)樗啾扔?code>Deployment有以下特點(diǎn)：
- 穩(wěn)定的啰劲，唯一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，可以用來發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)部的其他成員檀何。比如
StatefulSet的名字叫kafka蝇裤，那么第一個(gè)起來的Pet叫kafka-0,第二個(gè)叫kafk-1,依次類推。 - 穩(wěn)定的持久化存儲(chǔ)：通過
Kubernetes的PV/PVC或者外部存儲(chǔ)(預(yù)先提供的)來實(shí)現(xiàn) - 啟動(dòng)或關(guān)閉時(shí)保證有序：
優(yōu)雅的部署和伸縮性: 操作第n個(gè)pod時(shí)频鉴，前n-1個(gè)pod已經(jīng)是運(yùn)行且準(zhǔn)備好的狀態(tài)栓辜。 有序的，優(yōu)雅的刪除和終止操作:從 n, n-1, ... 1, 0 這樣的順序刪除
??上述提到的“穩(wěn)定”指的是Pod在多次重新調(diào)度時(shí)保持穩(wěn)定砚殿，即存儲(chǔ)啃憎，DNS名稱芝囤，hostname都是跟Pod綁定到一起的似炎，跟Pod被調(diào)度到哪個(gè)節(jié)點(diǎn)沒關(guān)系辛萍。
??所以Zookeeper，Etcd或Elasticsearch這類需要穩(wěn)定的集群成員的應(yīng)用時(shí)羡藐，就可以用StatefulSet贩毕。通過查詢無頭服務(wù)域名的A記錄，就可以得到集群內(nèi)成員的域名信息仆嗦。
??StatefulSet也有一些限制：
-
Pod的存儲(chǔ)必須是通過PersistentVolume Provisioner基于storeage類來提供辉阶，或者是管理員預(yù)先提供的外部存儲(chǔ)。 - 刪除或者縮容不會(huì)刪除跟
StatefulSet相關(guān)的卷瘩扼，這是為了保證數(shù)據(jù)的安全 -
StatefulSet現(xiàn)在需要一個(gè)無頭服務(wù)(Headless Service)來負(fù)責(zé)生成Pods的唯一網(wǎng)絡(luò)標(biāo)示谆甜，需要開發(fā)人員創(chuàng)建這個(gè)服務(wù) - 對(duì)
StatefulSet的升級(jí)是一個(gè)手工的過程
無頭服務(wù)(Headless Service)
要定義一個(gè)服務(wù)(Service)為無頭服務(wù)(Headless Service)，需要把Service定義中的ClusterIP配置項(xiàng)設(shè)置為空: spec.clusterIP:None集绰。和普通Service相比规辱，Headless Service沒有ClusterIP(所以沒有負(fù)載均衡)，它會(huì)給一個(gè)集群內(nèi)部的每個(gè)成員提供一個(gè)唯一的DNS域名來作為每個(gè)成員的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)栽燕，集群內(nèi)部成員之間使用域名通信罕袋。無頭服務(wù)管理的域名是如下的格式：$(service_name).$(k8s_namespace).svc.cluster.local。其中的"cluster.local"是集群的域名,除非做了配置碍岔，否則集群域名默認(rèn)就是cluster.local浴讯。StatefulSet下創(chuàng)建的每個(gè)Pod，得到一個(gè)對(duì)應(yīng)的DNS子域名蔼啦，格式如下：
$(podname).$(governing_service_domain),這里 governing_service_domain是由StatefulSet中定義的serviceName來決定榆纽。舉例子，無頭服務(wù)管理的kafka的域名是：kafka.test.svc.cluster.local, 創(chuàng)建的Pod得到的子域名是 kafka-1.kafka.test.svc.cluster.local捏肢。注意這里提到的域名掠河，都是由kuber-dns組件管理的集群內(nèi)部使用的域名，可以通過命令來查詢：
$ nslookup my-nginx
Server: 192.168.16.53
Address 1: 192.168.16.53
Name: my-nginx
Address 1: 192.168.16.132
而普通Service情況下猛计，Pod名字后面是隨機(jī)數(shù)唠摹，需要通過Service來做負(fù)載均衡。
當(dāng)一個(gè)StatefulSet掛掉奉瘤，新創(chuàng)建的StatefulSet會(huì)被賦予跟原來的Pod一樣的名字勾拉，通過這個(gè)名字來匹配到原來的存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)保存盗温。因?yàn)樯衔奶岬搅伺涸蓿總€(gè)Pod的標(biāo)識(shí)附著在Pod上，無論pod被重新調(diào)度到了哪里卖局。
成員發(fā)現(xiàn)
一個(gè)Pod可以通過 Downward api機(jī)制來知道自己的pod名字斧蜕，也可以運(yùn)行hostname來發(fā)現(xiàn)自己的DNS名字。StatefuleSet的服務(wù)名(governing service)在創(chuàng)建的時(shí)刻就已知了砚偶，所以只需要通過一個(gè)約定的環(huán)境變量把服務(wù)名傳遞給POD就可以批销。
一點(diǎn)八卦
為什么從PetSet改名字到StatefulSet洒闸，也是很有意思的，感興趣的同學(xué)可以去這里看看：
Please Consider changing the name of PetSet before General Availability
