StatefulSet示例

        正如Deployment管理无状态应用程序的资源，StatefulSet用来管理有状态应用程序（如kafka、redis、zookeeper集群等）的资源，它为每个 Pod 分配一个固定的名称和存储，以确保它们可以保留状态，无论Pod怎么调度，每个 Pod 的 ID都是永久不变的。下面是一个基于 StatefulSet 的 Redis 集群配置示例，使用持久化存储PVC和无头服务Headless Service来确保 Redis 节点的可访问性。

1.创建应用配置文件redis-statefulset-demo.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:name: redislabels:app: redis
spec:selector:matchLabels:app: redisserviceName: "redis"  #与一个叫redis的无头服务关联replicas: 3  #创建三个Redis副本template:metadata:labels:app: redisspec:containers:- name: redisimage: redis:6.2  # 使用Redis官方镜像6.2ports:- containerPort: 6379name: redisvolumeMounts:- name: redis-datamountPath: /data  #Redis数据存储路径resources:requests:memory: "256Mi"cpu: "100m"limits:memory: "512Mi"cpu: "500m"command: ["redis-server", "--appendonly", "yes"]  # 启用持久化volumeClaimTemplates:  #定义PVC的模板- metadata:name: redis-data  #PVC名称spec:accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]  #定义为仅可读写一次resources:requests:storage: 2Gi  #每个Redis实例请求2Gi的存储storageClassName: storage-demo  #使用一个叫storage-demo的StorageClass

2.Service和存储后续会详细介绍，创建的示例文件如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: redislabels:app: redis
spec:ports:- port: 6379name: redisclusterIP: None  #None表示无头服务，支持StatefulSet Pod的DNS解析selector:app: redis

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:name: storage-demo
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs  #例如AWS EBS接口动态提供存储
parameters:type: gp2

3.开始创建：

kubectl apply -f storageclass-demo.yaml

kubectl apply -f headlessservice-demo.yaml 

kubectl apply -f redis-statefulset-demo.yaml

4.验证Pod状态和服务状态：

kubectl get pods -l app=redis

kubectl exec -it redis-0 -- redis-cli  

StatefulSet关键特性 

1.稳定的网络标识

        每个StatefulSet中的Pod都有一个唯一的、有序的网络标识，它们的名称遵循pod_name-[0,1,2,...]的格式。例如，如果StatefulSet名称为redis，Pod的名称将是redis-0、redis-1、redis-2等。这些Pod名称在整个生命周期内不会改变，即使Pod重新调度到不同的节点。StatefulSet通常配合无头服务（HeadlessService）使用，使得每个Pod都可以通过一个固定的DNS名称被访问，例如redis-0.redis.default.svc.cluster.local。

2.稳定的存储

        StatefulSet可以与PersistentVolumeClaim(PVC)一起使用，每个Pod都可以分配到唯一的PVC，这样可以保证每个Pod拥有固定的存储，确保数据持久化。即使Pod被重新调度，它们也会重新挂载相同的存储卷，保持数据的完整性。

3.有序部署和终止

         StatefulSet会按照顺序（从0到N）来创建、更新和删除Pod。这意味着在部署时，redis-0会先启动，之后依次启动redis-1、redis-2等。Pod的删除顺序是逆序的，即从redis-N开始到redis-0，以确保应用程序的有序启动和关闭。

4.有序更新

         在更新StatefulSet时，Pod会按顺序逐个更新，即只有在前一个Pod成功启动并运行后，才会更新下一个Pod。这种更新方式适用于需要维护数据一致性的有状态应用，比如数据库或分布式系统。