0x00 前言
Q：有Deployment不就够了吗？StatefulSet 又是什么？
A：Deployment: “无状态”应用√，主从 / 主备关系分布式应用x。
而StatefulSet专注“有状态”（Stateful Application）应用，其不外乎两类状态。
- 拓扑状态：应用的按序创建 / 启动。
- 存储状态：应用内多个实例，与不同存储的关系。
而过程就是：记录状态 —> 重建pod —> 恢复状态。
0x01 Headless Service
What
Q：什么是 Service ？
A：先上定义：
Service 是 Kubernetes 项目中用来将一组 Pod 暴露给外界访问的一种机制。比如，一个 Deployment 有 3 个 Pod，那么我就可以定义一个 Service。然后，用户只要能访问到这个 Service，它就能访问到某个具体的 Pod。
How
Q：如何访问 ？
A：Two ways
- 通过 Service 的 VIP
- 通过 Service 的 DNS 解析记录，有两种处理方法。
- Normal Service直接访问域名获得其 VIP，例如：my-svc.my-namespace.svc.cluster.local
- Headless Service直接查询不同域名获得具体Pod IP。
举个headless的例子：
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| $ cat >> svc.yml << EOF
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
EOF
$ kubectl apply -f svc.yml && kubectl get service nginx
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx ClusterIP None <none> 80/TCP 104s
$ cat >> statefulset.yml << EOF
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx"
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.9.1
ports:
- containerPort: 80
name: web
$ kubectl apply -f statefulset.yml && kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 19s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 20s
$ kubectl get statefulset web
NAME READY AGE
web 2/2 9m18s
$ kubectl exec web-0 -- sh -c 'hostname'
web-0
$ kubectl exec web-1 -- sh -c 'hostname'
web-1
$ kubectl run -i --tty --image busybox:1.28.4 dns-test --restart=Never --rm /bin/sh
/
Server: 10.43.0.10
Address 1: 10.43.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-0.nginx
Address 1: 10.42.3.239 web-0.nginx.default.svc.cluster.local
/
Server: 10.43.0.10
Address 1: 10.43.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-1.nginx
Address 1: 10.42.1.198 web-1.nginx.default.svc.cluster.local
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Why
Q：有何用？
A：StatefulSet通过原先的顺序（web-0，web-1），名字，重新创造出它们，连解析记录都保持（而非IP结果）。
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| $ kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted
$ kubectl get pod -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-1 0/1 Terminating 0 139m
web-0 1/1 Running 0 39s
web-0 1/1 Terminating 0 42s
web-0 0/1 Terminating 0 43s
web-0 0/1 Terminating 0 43s
web-0 0/1 Terminating 0 43s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 1s
web-1 0/1 Terminating 0 140m
web-1 0/1 Terminating 0 140m
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 1s
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # nslookup web-0.nginx && nslookup web-1.nginx
Server: 10.43.0.10
Address 1: 10.43.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-0.nginx
Address 1: 10.42.3.244 web-0.nginx.default.svc.cluster.local
Server: 10.43.0.10
Address 1: 10.43.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-1.nginx
Address 1: 10.42.1.199 web-1.nginx.default.svc.cluster.local
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0x02 总结
本文阐述了，在headless Service的场景里，通过StatefulSet的配合，完成对有状态应用的创建，删除，自恢复。这种记录的保存，正是StatefulSet保存有拓扑状态的办法。