1 - StatefulSet 基础

本教程介绍了如何使用 StatefulSet 来管理应用。 演示了如何创建、删除、扩容/缩容和更新 StatefulSet 的 Pod。

准备开始

在开始本教程之前,你应该熟悉以下 Kubernetes 的概念:

教程目标

StatefulSet 旨在与有状态的应用及分布式系统一起使用。然而在 Kubernetes 上管理有状态应用和分布式系统是一个宽泛而复杂的话题。 为了演示 StatefulSet 的基本特性,并且不使前后的主题混淆,你将会使用 StatefulSet 部署一个简单的 web 应用。

在阅读本教程后,你将熟悉以下内容:

  • 如何创建 StatefulSet
  • StatefulSet 怎样管理它的 Pod
  • 如何删除 StatefulSet
  • 如何对 StatefulSet 进行扩容/缩容
  • 如何更新一个 StatefulSet 的 Pod

创建 StatefulSet

作为开始,使用如下示例创建一个 StatefulSet。它和 StatefulSet 概念中的示例相似。 它创建了一个 Headless Service nginx 用来发布 StatefulSet web 中的 Pod 的 IP 地址。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
---
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: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

下载上面的例子并保存为文件 web.yaml

你需要使用两个终端窗口。在第一个终端中,使用 kubectl get 来监视 StatefulSet 的 Pod 的创建情况。

kubectl get pods -w -l app=nginx

在另一个终端中,使用 kubectl apply 来创建定义在 web.yaml 中的 Headless Service 和 StatefulSet。

kubectl apply -f web.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created

上面的命令创建了两个 Pod,每个都运行了一个 NginX Web 服务器。 获取 nginx Service:

kubectl get service nginx
NAME      TYPE         CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
nginx     ClusterIP    None         <none>        80/TCP    12s

然后获取 web StatefulSet,以验证两者均已成功创建:

kubectl get statefulset web
NAME      DESIRED   CURRENT   AGE
web       2         1         20s

顺序创建 Pod

对于一个拥有 n 个副本的 StatefulSet,Pod 被部署时是按照 {0..n-1} 的序号顺序创建的。 在第一个终端中使用 kubectl get 检查输出。这个输出最终将看起来像下面的样子。

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         18s

请注意,直到 web-0 Pod 处于 Running(请参阅 Pod 阶段) 并 Ready(请参阅 Pod 状况中的 type)状态后,web-1 Pod 才会被启动。

StatefulSet 中的 Pod

StatefulSet 中的每个 Pod 拥有一个唯一的顺序索引和稳定的网络身份标识。

检查 Pod 的顺序索引

获取 StatefulSet 的 Pod:

kubectl get pods -l app=nginx
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          1m
web-1     1/1       Running   0          1m

如同 StatefulSet 概念中所提到的, StatefulSet 中的每个 Pod 拥有一个具有黏性的、独一无二的身份标志。 这个标志基于 StatefulSet 控制器分配给每个 Pod 的唯一顺序索引。 Pod 的名称的形式为 <statefulset 名称>-<序号索引>web StatefulSet 拥有两个副本,所以它创建了两个 Pod:web-0web-1

使用稳定的网络身份标识

每个 Pod 都拥有一个基于其顺序索引的稳定的主机名。使用 kubectl exec 在每个 Pod 中执行 hostname

for i in 0 1; do kubectl exec "web-$i" -- sh -c 'hostname'; done
web-0
web-1

使用 kubectl run 运行一个提供 nslookup 命令的容器,该命令来自于 dnsutils 包。 通过对 Pod 的主机名执行 nslookup,你可以检查他们在集群内部的 DNS 地址:

kubectl run -i --tty --image busybox:1.28 dns-test --restart=Never --rm

这将启动一个新的 Shell。在新 Shell 中运行:

# Run this in the dns-test container shell
nslookup web-0.nginx

输出类似于:

Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      web-0.nginx
Address 1: 10.244.1.6

nslookup web-1.nginx
Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      web-1.nginx
Address 1: 10.244.2.6

(现在可以退出容器 Shell:exit

headless service 的 CNAME 指向 SRV 记录(记录每个 Running 和 Ready 状态的 Pod)。 SRV 记录指向一个包含 Pod IP 地址的记录表项。

在一个终端中监视 StatefulSet 的 Pod:

kubectl get pod -w -l app=nginx

在另一个终端中使用 kubectl delete 删除 StatefulSet 中所有的 Pod:

kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted

等待 StatefulSet 重启它们,并且两个 Pod 都变成 Running 和 Ready 状态:

kubectl get pod -w -l app=nginx
NAME      READY     STATUS              RESTARTS   AGE
web-0     0/1       ContainerCreating   0          0s
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          2s
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         34s

使用 kubectl execkubectl run 查看 Pod 的主机名和集群内部的 DNS 表项。 首先,查看 Pod 的主机名:

for i in 0 1; do kubectl exec web-$i -- sh -c 'hostname'; done
web-0
web-1

然后,运行:

kubectl run -i --tty --image busybox:1.28 dns-test --restart=Never --rm /bin/sh

这将启动一个新的 Shell。在新 Shell 中,运行:

# Run this in the dns-test container shell
nslookup web-0.nginx

输出类似于:

Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      web-0.nginx
Address 1: 10.244.1.7

nslookup web-1.nginx
Server:    10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      web-1.nginx
Address 1: 10.244.2.8

(现在可以退出容器 Shell:exit

Pod 的序号、主机名、SRV 条目和记录名称没有改变,但和 Pod 相关联的 IP 地址可能发生了改变。 在本教程中使用的集群中它们就改变了。这就是为什么不要在其他应用中使用 StatefulSet 中 Pod 的 IP 地址进行连接,这点很重要。

如果你需要查找并连接一个 StatefulSet 的活动成员,你应该查询 Headless Service 的 CNAME。 和 CNAME 相关联的 SRV 记录只会包含 StatefulSet 中处于 Running 和 Ready 状态的 Pod。

如果你的应用已经实现了用于测试是否已存活(liveness)并就绪(readiness)的连接逻辑, 你可以使用 Pod 的 SRV 记录(web-0.nginx.default.svc.cluster.localweb-1.nginx.default.svc.cluster.local)。因为他们是稳定的,并且当你的 Pod 的状态变为 Running 和 Ready 时,你的应用就能够发现它们的地址。

写入稳定的存储

获取 web-0web-1 的 PersistentVolumeClaims:

kubectl get pvc -l app=nginx

输出类似于:

NAME        STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESSMODES   AGE
www-web-0   Bound     pvc-15c268c7-b507-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           48s
www-web-1   Bound     pvc-15c79307-b507-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           48s

StatefulSet 控制器创建了两个 PersistentVolumeClaims, 绑定到两个 PersistentVolumes

由于本教程使用的集群配置为动态制备 PersistentVolume 卷,所有的 PersistentVolume 卷都是自动创建和绑定的。

NginX Web 服务器默认会加载位于 /usr/share/nginx/html/index.html 的 index 文件。 StatefulSet spec 中的 volumeMounts 字段保证了 /usr/share/nginx/html 文件夹由一个 PersistentVolume 卷支持。

将 Pod 的主机名写入它们的 index.html 文件并验证 NginX Web 服务器使用该主机名提供服务:

for i in 0 1; do kubectl exec "web-$i" -- sh -c 'echo "$(hostname)" > /usr/share/nginx/html/index.html'; done

for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1

在一个终端监视 StatefulSet 的 Pod:

kubectl get pod -w -l app=nginx

在另一个终端删除 StatefulSet 所有的 Pod:

kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted

在第一个终端里检查 kubectl get 命令的输出,等待所有 Pod 变成 Running 和 Ready 状态。

kubectl get pod -w -l app=nginx
NAME      READY     STATUS              RESTARTS   AGE
web-0     0/1       ContainerCreating   0          0s
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          2s
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         34s

验证所有 Web 服务器在继续使用它们的主机名提供服务:

for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1

虽然 web-0web-1 被重新调度了,但它们仍然继续监听各自的主机名,因为和它们的 PersistentVolumeClaim 相关联的 PersistentVolume 卷被重新挂载到了各自的 volumeMount 上。 不管 web-0web-1 被调度到了哪个节点上,它们的 PersistentVolume 卷将会被挂载到合适的挂载点上。

扩容/缩容 StatefulSet

扩容/缩容 StatefulSet 指增加或减少它的副本数。这通过更新 replicas 字段完成。 你可以使用 kubectl scale 或者 kubectl patch 来扩容/缩容一个 StatefulSet。

扩容

在一个终端窗口监视 StatefulSet 的 Pod:

kubectl get pods -w -l app=nginx

在另一个终端窗口使用 kubectl scale 扩展副本数为 5:

kubectl scale sts web --replicas=5
statefulset.apps/web scaled

在第一个 终端中检查 kubectl get 命令的输出,等待增加的 3 个 Pod 的状态变为 Running 和 Ready。

kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          2h
web-1     1/1       Running   0          2h
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-2     0/1       Pending   0          0s
web-2     0/1       Pending   0         0s
web-2     0/1       ContainerCreating   0         0s
web-2     1/1       Running   0         19s
web-3     0/1       Pending   0         0s
web-3     0/1       Pending   0         0s
web-3     0/1       ContainerCreating   0         0s
web-3     1/1       Running   0         18s
web-4     0/1       Pending   0         0s
web-4     0/1       Pending   0         0s
web-4     0/1       ContainerCreating   0         0s
web-4     1/1       Running   0         19s

StatefulSet 控制器扩展了副本的数量。 如同创建 StatefulSet 所述,StatefulSet 按序号索引顺序创建各个 Pod,并且会等待前一个 Pod 变为 Running 和 Ready 才会启动下一个 Pod。

缩容

在一个终端监视 StatefulSet 的 Pod:

kubectl get pods -w -l app=nginx

在另一个终端使用 kubectl patch 将 StatefulSet 缩容回三个副本:

kubectl patch sts web -p '{"spec":{"replicas":3}}'
statefulset.apps/web patched

等待 web-4web-3 状态变为 Terminating。

kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME      READY     STATUS              RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running             0          3h
web-1     1/1       Running             0          3h
web-2     1/1       Running             0          55s
web-3     1/1       Running             0          36s
web-4     0/1       ContainerCreating   0          18s
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-4     1/1       Running   0          19s
web-4     1/1       Terminating   0         24s
web-4     1/1       Terminating   0         24s
web-3     1/1       Terminating   0         42s
web-3     1/1       Terminating   0         42s

顺序终止 Pod

控制器会按照与 Pod 序号索引相反的顺序每次删除一个 Pod。在删除下一个 Pod 前会等待上一个被完全关闭。

获取 StatefulSet 的 PersistentVolumeClaims:

kubectl get pvc -l app=nginx
NAME        STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESSMODES   AGE
www-web-0   Bound     pvc-15c268c7-b507-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           13h
www-web-1   Bound     pvc-15c79307-b507-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           13h
www-web-2   Bound     pvc-e1125b27-b508-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           13h
www-web-3   Bound     pvc-e1176df6-b508-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           13h
www-web-4   Bound     pvc-e11bb5f8-b508-11e6-932f-42010a800002   1Gi        RWO           13h

五个 PersistentVolumeClaims 和五个 PersistentVolume 卷仍然存在。 查看 Pod 的稳定存储,我们发现当删除 StatefulSet 的 Pod 时,挂载到 StatefulSet 的 Pod 的 PersistentVolume 卷不会被删除。 当这种删除行为是由 StatefulSet 缩容引起时也是一样的。

更新 StatefulSet

从 Kubernetes 1.7 版本开始,StatefulSet 控制器支持自动更新。 更新策略由 StatefulSet API 对象的 spec.updateStrategy 字段决定。这个特性能够用来更新一个 StatefulSet 中 Pod 的的容器镜像、资源请求和限制、标签和注解。

RollingUpdate 更新策略是 StatefulSet 默认策略。

滚动更新

RollingUpdate 更新策略会更新一个 StatefulSet 中的所有 Pod,采用与序号索引相反的顺序并遵循 StatefulSet 的保证。

web StatefulSet 应用 Patch 操作来应用 RollingUpdate 更新策略:

kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate"}}}'
statefulset.apps/web patched

在一个终端窗口中对 web StatefulSet 执行 patch 操作来再次改变容器镜像:

kubectl patch statefulset web --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/template/spec/containers/0/image", "value":"gcr.io/google_containers/nginx-slim:0.8"}]'
statefulset.apps/web patched

在另一个终端监控 StatefulSet 中的 Pod:

kubectl get pod -l app=nginx -w

输出类似于:

NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          7m
web-1     1/1       Running   0          7m
web-2     1/1       Running   0          8m
web-2     1/1       Terminating   0         8m
web-2     1/1       Terminating   0         8m
web-2     0/1       Terminating   0         8m
web-2     0/1       Terminating   0         8m
web-2     0/1       Terminating   0         8m
web-2     0/1       Terminating   0         8m
web-2     0/1       Pending   0         0s
web-2     0/1       Pending   0         0s
web-2     0/1       ContainerCreating   0         0s
web-2     1/1       Running   0         19s
web-1     1/1       Terminating   0         8m
web-1     0/1       Terminating   0         8m
web-1     0/1       Terminating   0         8m
web-1     0/1       Terminating   0         8m
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         6s
web-0     1/1       Terminating   0         7m
web-0     1/1       Terminating   0         7m
web-0     0/1       Terminating   0         7m
web-0     0/1       Terminating   0         7m
web-0     0/1       Terminating   0         7m
web-0     0/1       Terminating   0         7m
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         10s

StatefulSet 里的 Pod 采用和序号相反的顺序更新。在更新下一个 Pod 前,StatefulSet 控制器终止每个 Pod 并等待它们变成 Running 和 Ready。 请注意,虽然在顺序后继者变成 Running 和 Ready 之前 StatefulSet 控制器不会更新下一个 Pod,但它仍然会重建任何在更新过程中发生故障的 Pod,使用的是它们当前的版本。

已经接收到更新请求的 Pod 将会被恢复为更新的版本,没有收到请求的 Pod 则会被恢复为之前的版本。 像这样,控制器尝试继续使应用保持健康并在出现间歇性故障时保持更新的一致性。

获取 Pod 来查看它们的容器镜像:

for p in 0 1 2; do kubectl get pod "web-$p" --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'; echo; done
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8

StatefulSet 中的所有 Pod 现在都在运行之前的容器镜像。

分段更新

你可以使用 RollingUpdate 更新策略的 partition 参数来分段更新一个 StatefulSet。 分段的更新将会使 StatefulSet 中的其余所有 Pod 保持当前版本的同时允许改变 StatefulSet 的 .spec.template

web StatefulSet 执行 Patch 操作以为 updateStrategy 字段添加一个分区:

kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":3}}}}'
statefulset.apps/web patched

再次 Patch StatefulSet 来改变容器镜像:

kubectl patch statefulset web --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/template/spec/containers/0/image", "value":"k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7"}]'
statefulset.apps/web patched

删除 StatefulSet 中的 Pod:

kubectl delete pod web-2
pod "web-2" deleted

等待 Pod 变成 Running 和 Ready。

kubectl get pod -l app=nginx -w
NAME      READY     STATUS              RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running             0          4m
web-1     1/1       Running             0          4m
web-2     0/1       ContainerCreating   0          11s
web-2     1/1       Running   0         18s

获取 Pod 的容器镜像:

kubectl get pod web-2 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8

请注意,虽然更新策略是 RollingUpdate,StatefulSet 还是会使用原始的容器恢复 Pod。 这是因为 Pod 的序号比 updateStrategy 指定的 partition 更小。

金丝雀发布

你可以通过减少上文指定的 partition 来进行金丝雀发布,以此来测试你的程序的改动。

通过 patch 命令修改 StatefulSet 来减少分区:

kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":2}}}}'
statefulset.apps/web patched

等待 web-2 变成 Running 和 Ready。

kubectl get pod -l app=nginx -w
NAME      READY     STATUS              RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running             0          4m
web-1     1/1       Running             0          4m
web-2     0/1       ContainerCreating   0          11s
web-2     1/1       Running   0         18s

获取 Pod 的容器:

kubectl get pod web-2 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7

当你改变 partition 时,StatefulSet 会自动更新 web-2 Pod,这是因为 Pod 的序号大于或等于 partition

删除 web-1 Pod:

kubectl delete pod web-1
pod "web-1" deleted

等待 web-1 变成 Running 和 Ready。

kubectl get pod -l app=nginx -w

输出类似于:

NAME      READY     STATUS        RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running       0          6m
web-1     0/1       Terminating   0          6m
web-2     1/1       Running       0          2m
web-1     0/1       Terminating   0         6m
web-1     0/1       Terminating   0         6m
web-1     0/1       Terminating   0         6m
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         18s

获取 web-1 Pod 的容器镜像:

kubectl get pod web-1 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8

web-1 被按照原来的配置恢复,因为 Pod 的序号小于分区。当指定了分区时,如果更新了 StatefulSet 的 .spec.template,则所有序号大于或等于分区的 Pod 都将被更新。 如果一个序号小于分区的 Pod 被删除或者终止,它将被按照原来的配置恢复。

分阶段的发布

你可以使用类似金丝雀发布的方法执行一次分阶段的发布 (例如一次线性的、等比的或者指数形式的发布)。 要执行一次分阶段的发布,你需要设置 partition 为希望控制器暂停更新的序号。

分区当前为 2。请将分区设置为 0

kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":0}}}}'
statefulset.apps/web patched

等待 StatefulSet 中的所有 Pod 变成 Running 和 Ready。

kubectl get pod -l app=nginx -w

输出类似于:

NAME      READY     STATUS              RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running             0          3m
web-1     0/1       ContainerCreating   0          11s
web-2     1/1       Running             0          2m
web-1     1/1       Running   0         18s
web-0     1/1       Terminating   0         3m
web-0     1/1       Terminating   0         3m
web-0     0/1       Terminating   0         3m
web-0     0/1       Terminating   0         3m
web-0     0/1       Terminating   0         3m
web-0     0/1       Terminating   0         3m
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         3s

获取 StatefulSet 中 Pod 的容器镜像详细信息:

for p in 0 1 2; do kubectl get pod "web-$p" --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'; echo; done
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7

partition 改变为 0 以允许 StatefulSet 继续更新过程。

OnDelete 策略

OnDelete 更新策略实现了传统(1.7 之前)行为,它也是默认的更新策略。 当你选择这个更新策略并修改 StatefulSet 的 .spec.template 字段时,StatefulSet 控制器将不会自动更新 Pod。

删除 StatefulSet

StatefulSet 同时支持级联和非级联删除。使用非级联方式删除 StatefulSet 时,StatefulSet 的 Pod 不会被删除。使用级联删除时,StatefulSet 和它的 Pod 都会被删除。

非级联删除

在一个终端窗口监视 StatefulSet 中的 Pod。

kubectl get pods -w -l app=nginx

使用 kubectl delete 删除 StatefulSet。请确保提供了 --cascade=orphan 参数给命令。这个参数告诉 Kubernetes 只删除 StatefulSet 而不要删除它的任何 Pod。

kubectl delete statefulset web --cascade=orphan
statefulset.apps "web" deleted

获取 Pod 来检查它们的状态:

kubectl get pods -l app=nginx
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          6m
web-1     1/1       Running   0          7m
web-2     1/1       Running   0          5m

虽然 web 已经被删除了,但所有 Pod 仍然处于 Running 和 Ready 状态。 删除 web-0

kubectl delete pod web-0
pod "web-0" deleted

获取 StatefulSet 的 Pod:

kubectl get pods -l app=nginx
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-1     1/1       Running   0          10m
web-2     1/1       Running   0          7m

由于 web StatefulSet 已经被删除,web-0 没有被重新启动。

在一个终端监控 StatefulSet 的 Pod。

kubectl get pods -w -l app=nginx

在另一个终端里重新创建 StatefulSet。请注意,除非你删除了 nginx Service(你不应该这样做),你将会看到一个错误,提示 Service 已经存在。

kubectl apply -f web.yaml
statefulset.apps/web created
service/nginx unchanged

请忽略这个错误。它仅表示 kubernetes 进行了一次创建 nginx headless Service 的尝试,尽管那个 Service 已经存在。

在第一个终端中运行并检查 kubectl get 命令的输出。

kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-1     1/1       Running   0          16m
web-2     1/1       Running   0          2m
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         18s
web-2     1/1       Terminating   0         3m
web-2     0/1       Terminating   0         3m
web-2     0/1       Terminating   0         3m
web-2     0/1       Terminating   0         3m

当重新创建 web StatefulSet 时,web-0 被第一个重新启动。 由于 web-1 已经处于 Running 和 Ready 状态,当 web-0 变成 Running 和 Ready 时, StatefulSet 会接收这个 Pod。由于你重新创建的 StatefulSet 的 replicas 等于 2, 一旦 web-0 被重新创建并且 web-1 被认为已经处于 Running 和 Ready 状态时,web-2 将会被终止。

让我们再看看被 Pod 的 Web 服务器加载的 index.html 的内容:

for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1

尽管你同时删除了 StatefulSet 和 web-0 Pod,但它仍然使用最初写入 index.html 文件的主机名进行服务。 这是因为 StatefulSet 永远不会删除和一个 Pod 相关联的 PersistentVolume 卷。 当你重建这个 StatefulSet 并且重新启动了 web-0 时,它原本的 PersistentVolume 卷会被重新挂载。

级联删除

在一个终端窗口监视 StatefulSet 里的 Pod。

kubectl get pods -w -l app=nginx

在另一个窗口中再次删除这个 StatefulSet。这次省略 --cascade=orphan 参数。

kubectl delete statefulset web
statefulset.apps "web" deleted

在第一个终端检查 kubectl get 命令的输出,并等待所有的 Pod 变成 Terminating 状态。

kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Running   0          11m
web-1     1/1       Running   0          27m
NAME      READY     STATUS        RESTARTS   AGE
web-0     1/1       Terminating   0          12m
web-1     1/1       Terminating   0         29m
web-0     0/1       Terminating   0         12m
web-0     0/1       Terminating   0         12m
web-0     0/1       Terminating   0         12m
web-1     0/1       Terminating   0         29m
web-1     0/1       Terminating   0         29m
web-1     0/1       Terminating   0         29m

如同你在缩容一节看到的,Pod 按照和他们序号索引相反的顺序每次终止一个。 在终止一个 Pod 前,StatefulSet 控制器会等待 Pod 后继者被完全终止。

kubectl delete service nginx
service "nginx" deleted

再一次重新创建 StatefulSet 和 headless Service:

kubectl apply -f web.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created

当 StatefulSet 所有的 Pod 变成 Running 和 Ready 时,获取它们的 index.html 文件的内容:

for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1

即使你已经删除了 StatefulSet 和它的全部 Pod,这些 Pod 将会被重新创建并挂载它们的 PersistentVolume 卷,并且 web-0web-1 将继续使用它的主机名提供服务。

最后删除 nginx service

kubectl delete service nginx
service "nginx" deleted

并且删除 web StatefulSet:

kubectl delete statefulset web
statefulset "web" deleted

Pod 管理策略

对于某些分布式系统来说,StatefulSet 的顺序性保证是不必要和/或者不应该的。 这些系统仅仅要求唯一性和身份标志。为了解决这个问题,在 Kubernetes 1.7 中 我们针对 StatefulSet API 对象引入了 .spec.podManagementPolicy。 此选项仅影响扩缩操作的行为。更新不受影响。

OrderedReady Pod 管理策略

OrderedReady Pod 管理策略是 StatefulSet 的默认选项。它告诉 StatefulSet 控制器遵循上文展示的顺序性保证。

Parallel Pod 管理策略

Parallel Pod 管理策略告诉 StatefulSet 控制器并行的终止所有 Pod, 在启动或终止另一个 Pod 前,不必等待这些 Pod 变成 Running 和 Ready 或者完全终止状态。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  serviceName: "nginx"
  podManagementPolicy: "Parallel"
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

下载上面的例子并保存为 web-parallel.yaml

这份清单和你在上文下载的完全一样,只是 web StatefulSet 的 .spec.podManagementPolicy 设置成了 Parallel

在一个终端窗口监视 StatefulSet 中的 Pod。

kubectl get pod -l app=nginx -w

在另一个终端窗口创建清单中的 StatefulSet 和 Service:

kubectl apply -f web-parallel.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created

查看你在第一个终端中运行的 kubectl get 命令的输出。

kubectl get pod -l app=nginx -w
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
web-0     0/1       Pending   0          0s
web-0     0/1       Pending   0         0s
web-1     0/1       Pending   0         0s
web-1     0/1       Pending   0         0s
web-0     0/1       ContainerCreating   0         0s
web-1     0/1       ContainerCreating   0         0s
web-0     1/1       Running   0         10s
web-1     1/1       Running   0         10s

StatefulSet 控制器同时启动了 web-0web-1

保持第二个终端打开,并在另一个终端窗口中扩容 StatefulSet:

kubectl scale statefulset/web --replicas=4
statefulset.apps/web scaled

kubectl get 命令运行的终端里检查它的输出。

web-3     0/1       Pending   0         0s
web-3     0/1       Pending   0         0s
web-3     0/1       Pending   0         7s
web-3     0/1       ContainerCreating   0         7s
web-2     1/1       Running   0         10s
web-3     1/1       Running   0         26s

StatefulSet 启动了两个新的 Pod,而且在启动第二个之前并没有等待第一个变成 Running 和 Ready 状态。

清理现场

你应该打开两个终端,准备在清理过程中运行 kubectl 命令。

kubectl delete sts web
# sts is an abbreviation for statefulset

你可以监视 kubectl get 来查看那些 Pod 被删除

kubectl get pod -l app=nginx -w
web-3     1/1       Terminating   0         9m
web-2     1/1       Terminating   0         9m
web-3     1/1       Terminating   0         9m
web-2     1/1       Terminating   0         9m
web-1     1/1       Terminating   0         44m
web-0     1/1       Terminating   0         44m
web-0     0/1       Terminating   0         44m
web-3     0/1       Terminating   0         9m
web-2     0/1       Terminating   0         9m
web-1     0/1       Terminating   0         44m
web-0     0/1       Terminating   0         44m
web-2     0/1       Terminating   0         9m
web-2     0/1       Terminating   0         9m
web-2     0/1       Terminating   0         9m
web-1     0/1       Terminating   0         44m
web-1     0/1       Terminating   0         44m
web-1     0/1       Terminating   0         44m
web-0     0/1       Terminating   0         44m
web-0     0/1       Terminating   0         44m
web-0     0/1       Terminating   0         44m
web-3     0/1       Terminating   0         9m
web-3     0/1       Terminating   0         9m
web-3     0/1       Terminating   0         9m

在删除过程中,StatefulSet 将并发的删除所有 Pod,在删除一个 Pod 前不会等待它的顺序后继者终止。

关闭 kubectl get 命令运行的终端并删除 nginx Service:

kubectl delete svc nginx

2 - 示例:使用 Persistent Volumes 部署 WordPress 和 MySQL

本示例描述了如何通过 Minikube 在 Kubernetes 上安装 WordPress 和 MySQL。 这两个应用都使用 PersistentVolumes 和 PersistentVolumeClaims 保存数据。

PersistentVolume(PV)是一块集群里由管理员手动提供, 或 kubernetes 通过 StorageClass 动态创建的存储。 PersistentVolumeClaim 是用户对存储的请求,该请求可由某个 PV 来满足。 PersistentVolumes 和 PersistentVolumeClaims 独立于 Pod 生命周期而存在, 在 Pod 重启,重新调度甚至删除过程中保存数据。

教程目标

  • 创建 PersistentVolumeClaims 和 PersistentVolumes
  • 创建 kustomization.yaml 使用
    • Secret 生成器
    • MySQL 资源配置
    • WordPress 资源配置
  • 应用整个 kustomization 目录 kubectl apply -k ./
  • 清理

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 建议在至少有两个节点的集群上运行本教程,且这些节点不作为控制平面主机。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:

要获知版本信息,请输入 kubectl version.

此例在kubectl 1.14 或者更高版本有效。

下载下面的配置文件:

  1. mysql-deployment.yaml

  2. wordpress-deployment.yaml

创建 PersistentVolumeClaims 和 PersistentVolumes

MySQL 和 Wordpress 都需要一个 PersistentVolume 来存储数据。 他们的 PersistentVolumeClaims 将在部署步骤中创建。

许多集群环境都安装了默认的 StorageClass。如果在 PersistentVolumeClaim 中未指定 StorageClass, 则使用集群的默认 StorageClass。

创建 PersistentVolumeClaim 时,将根据 StorageClass 配置动态设置 PersistentVolume。

创建 kustomization.yaml

创建 Secret 生成器

Secret 是存储诸如密码或密钥之类的敏感数据的对象。 从 1.14 开始,kubectl支持使用 kustomization 文件管理 Kubernetes 对象。 你可以通过kustomization.yaml中的生成器创建一个 Secret。

通过以下命令在kustomization.yaml中添加一个 Secret 生成器。 你需要用你要使用的密码替换YOUR_PASSWORD

cat <<EOF >./kustomization.yaml
secretGenerator:
- name: mysql-pass
  literals:
  - password=YOUR_PASSWORD
EOF

补充 MySQL 和 WordPress 的资源配置

以下 manifest 文件描述了单实例 MySQL 部署。MySQL 容器将 PersistentVolume 挂载在/var/lib/mysqlMYSQL_ROOT_PASSWORD环境变量设置来自 Secret 的数据库密码。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: wordpress
    tier: mysql
  clusterIP: None
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

以下 manifest 文件描述了单实例 WordPress 部署。WordPress 容器将网站数据文件位于/var/www/html的 PersistentVolume。WORDPRESS_DB_HOST环境变量集上面定义的 MySQL Service 的名称,WordPress 将通过 Service 访问数据库。WORDPRESS_DB_PASSWORD环境变量设置从 Secret kustomize 生成的数据库密码。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 80
  selector:
    app: wordpress
    tier: frontend
  type: LoadBalancer
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: wp-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: frontend
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - image: wordpress:4.8-apache
        name: wordpress
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: wordpress-mysql
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wordpress
        volumeMounts:
        - name: wordpress-persistent-storage
          mountPath: /var/www/html
      volumes:
      - name: wordpress-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: wp-pv-claim

  1. 下载 MySQL deployment 配置文件。

    curl -LO https://k8s.io/examples/application/wordpress/mysql-deployment.yaml
    
  2. 下载 WordPress 配置文件。

    curl -LO https://k8s.io/examples/application/wordpress/wordpress-deployment.yaml
    
  3. 补充到 kustomization.yaml 文件。

    cat <<EOF >>./kustomization.yaml
    resources:
      - mysql-deployment.yaml
      - wordpress-deployment.yaml
    EOF
    

应用和验证

kustomization.yaml包含用于部署 WordPress 网站的所有资源以及 MySQL 数据库。你可以通过以下方式应用目录

kubectl apply -k ./

现在,你可以验证所有对象是否存在。

  1. 通过运行以下命令验证 Secret 是否存在:

    kubectl get secrets
    

    响应应如下所示:

    NAME                    TYPE                                  DATA   AGE
    mysql-pass-c57bb4t7mf   Opaque                                1      9s
    
  2. 验证是否已动态配置 PersistentVolume:

    kubectl get pvc
    

    响应应如下所示:

    NAME             STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS       AGE
    mysql-pv-claim   Bound     pvc-8cbd7b2e-4044-11e9-b2bb-42010a800002   20Gi       RWO            standard           77s
    wp-pv-claim      Bound     pvc-8cd0df54-4044-11e9-b2bb-42010a800002   20Gi       RWO            standard           77s
    
  3. 通过运行以下命令来验证 Pod 是否正在运行:

    kubectl get pods
    

    响应应如下所示:

    NAME                               READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    wordpress-mysql-1894417608-x5dzt   1/1       Running   0          40s
    
  4. 通过运行以下命令来验证 Service 是否正在运行:

    kubectl get services wordpress
    

    响应应如下所示:

    NAME        TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
    wordpress   ClusterIP   10.0.0.89    <pending>     80:32406/TCP   4m
    
  5. 运行以下命令以获取 WordPress 服务的 IP 地址:

    minikube service wordpress --url
    

    响应应如下所示:

    http://1.2.3.4:32406
    
  6. 复制 IP 地址,然后将页面加载到浏览器中来查看你的站点。

    你应该看到类似于以下屏幕截图的 WordPress 设置页面。

    wordpress-init

清理现场

  1. 运行一下命令删除你的 Secret,Deployments,Services and PersistentVolumeClaims:

    kubectl delete -k ./
    

接下来

3 - 示例:使用 StatefulSet 部署 Cassandra

本教程描述拉如何在 Kubernetes 上运行 Apache Cassandra。 数据库 Cassandra 需要永久性存储提供数据持久性(应用“状态”)。 在此示例中,自定义 Cassandra seed provider 使数据库在加入 Cassandra 集群时发现新的 Cassandra 实例。

使用"StatefulSets"可以更轻松地将有状态的应用程序部署到你的 Kubernetes 集群中。 有关本教程中使用的功能的更多信息, 参阅 StatefulSet

教程目标

  • 创建并验证 Cassandra 无头(headless)Service..
  • 使用 StatefulSet 创建一个 Cassandra ring。
  • 验证 StatefulSet。
  • 修改 StatefulSet。
  • 删除 StatefulSet 及其 Pod.

准备开始

你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 建议在至少有两个节点的集群上运行本教程,且这些节点不作为控制平面主机。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:

要完成本教程,你应该已经熟悉 PodServiceStatefulSet

为 Cassandra 创建无头(headless) Services

在 Kubernetes 中,一个 Service 描述了一组执行相同任务的 Pod

以下 Service 用于在 Cassandra Pod 和集群中的客户端之间进行 DNS 查找:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: cassandra
  name: cassandra
spec:
  clusterIP: None
  ports:
  - port: 9042
  selector:
    app: cassandra

创建一个 Service 来跟踪 cassandra-service.yaml 文件中的所有 Cassandra StatefulSet:

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-service.yaml

验证(可选)

获取 Cassandra Service。

kubectl get svc cassandra

响应是:

NAME        TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
cassandra   ClusterIP   None         <none>        9042/TCP   45s

如果没有看到名为 cassandra 的服务,则表示创建失败。 请阅读调试服务,以解决常见问题。

使用 StatefulSet 创建 Cassandra Ring

下面包含的 StatefulSet 清单创建了一个由三个 Pod 组成的 Cassandra ring。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: cassandra
  labels:
    app: cassandra
spec:
  serviceName: cassandra
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: cassandra
  template:
    metadata:
      labels:
        app: cassandra
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 1800
      containers:
      - name: cassandra
        image: gcr.io/google-samples/cassandra:v13
        imagePullPolicy: Always
        ports:
        - containerPort: 7000
          name: intra-node
        - containerPort: 7001
          name: tls-intra-node
        - containerPort: 7199
          name: jmx
        - containerPort: 9042
          name: cql
        resources:
          limits:
            cpu: "500m"
            memory: 1Gi
          requests:
            cpu: "500m"
            memory: 1Gi
        securityContext:
          capabilities:
            add:
              - IPC_LOCK
        lifecycle:
          preStop:
            exec:
              command: 
              - /bin/sh
              - -c
              - nodetool drain
        env:
          - name: MAX_HEAP_SIZE
            value: 512M
          - name: HEAP_NEWSIZE
            value: 100M
          - name: CASSANDRA_SEEDS
            value: "cassandra-0.cassandra.default.svc.cluster.local"
          - name: CASSANDRA_CLUSTER_NAME
            value: "K8Demo"
          - name: CASSANDRA_DC
            value: "DC1-K8Demo"
          - name: CASSANDRA_RACK
            value: "Rack1-K8Demo"
          - name: POD_IP
            valueFrom:
              fieldRef:
                fieldPath: status.podIP
        readinessProbe:
          exec:
            command:
            - /bin/bash
            - -c
            - /ready-probe.sh
          initialDelaySeconds: 15
          timeoutSeconds: 5
        # 这些卷挂载是持久的。它们类似内联申领,但并不完全相同,
        # 因为这些卷挂载的名称需要与 StatefulSet 中某 Pod 卷完全匹配。
        volumeMounts:
        - name: cassandra-data
          mountPath: /cassandra_data
  # 这些将被控制器转换为卷申领,并挂载在上述路径。
  # 请勿将此设置用于生产环境,除非使用了 GCEPersistentDisk 或其他 SSD 持久盘。
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: cassandra-data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: fast
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
---
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: fast
provisioner: k8s.io/minikube-hostpath
parameters:
  type: pd-ssd

使用 cassandra-statefulset.yaml 文件创建 Cassandra StatefulSet :

# 如果你能未经修改地 apply cassandra-statefulset.yaml,请使用此命令
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml

如果你为了适合你的集群需要修改 cassandra-statefulset.yaml, 下载 https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml, 然后 apply 修改后的清单。

# 如果使用本地的 cassandra-statefulset.yaml ,请使用此命令
kubectl apply -f cassandra-statefulset.yaml

验证 Cassandra StatefulSet

  1. 获取 Cassandra StatefulSet:

    kubectl get statefulset cassandra
    

    响应应该与此类似:

    NAME        DESIRED   CURRENT   AGE
    cassandra   3         0         13s
    

    StatefulSet 资源会按顺序部署 Pod。

  1. 获取 Pod 查看已排序的创建状态:

    kubectl get pods -l="app=cassandra"
    

    响应应该与此类似:

    NAME          READY     STATUS              RESTARTS   AGE
    cassandra-0   1/1       Running             0          1m
    cassandra-1   0/1       ContainerCreating   0          8s
    

    这三个 Pod 要花几分钟的时间才能部署。部署之后,相同的命令将返回类似于以下的输出:

    NAME          READY     STATUS    RESTARTS   AGE
    cassandra-0   1/1       Running   0          10m
    cassandra-1   1/1       Running   0          9m
    cassandra-2   1/1       Running   0          8m
    
  1. 运行第一个 Pod 中的 Cassandra nodetool, 以显示 ring 的状态。

    kubectl exec -it cassandra-0 -- nodetool status
    

    响应应该与此类似:

    Datacenter: DC1-K8Demo
    ======================
    Status=Up/Down
    |/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
    --  Address     Load       Tokens       Owns (effective)  Host ID                               Rack
    UN  172.17.0.5  83.57 KiB  32           74.0%             e2dd09e6-d9d3-477e-96c5-45094c08db0f  Rack1-K8Demo
    UN  172.17.0.4  101.04 KiB  32           58.8%             f89d6835-3a42-4419-92b3-0e62cae1479c  Rack1-K8Demo
    UN  172.17.0.6  84.74 KiB  32           67.1%             a6a1e8c2-3dc5-4417-b1a0-26507af2aaad  Rack1-K8Demo
    

修改 Cassandra StatefulSet

使用 kubectl edit 修改 Cassandra StatefulSet 的大小。

  1. 运行以下命令:

    kubectl edit statefulset cassandra
    

    此命令你的终端中打开一个编辑器。需要更改的是 replicas 字段。下面是 StatefulSet 文件的片段示例:

    # Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
    # and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
    # reopened with the relevant failures.
    #
    apiVersion: apps/v1
    kind: StatefulSet
    metadata:
      creationTimestamp: 2016-08-13T18:40:58Z
      generation: 1
      labels:
      app: cassandra
      name: cassandra
      namespace: default
      resourceVersion: "323"
      uid: 7a219483-6185-11e6-a910-42010a8a0fc0
    spec:
      replicas: 3
    
  1. 将副本数(replicas)更改为 4,然后保存清单。

    StatefulSet 现在可以扩展到运行 4 个 Pod。

  2. 获取 Cassandra StatefulSet 验证更改:

    kubectl get statefulset cassandra
    

    响应应该与此类似:

    NAME        DESIRED   CURRENT   AGE
    cassandra   4         4         36m
    

清理现场

删除或缩小 StatefulSet 不会删除与 StatefulSet 关联的卷。 这个设置是出于安全考虑,因为你的数据比自动清除所有相关的 StatefulSet 资源更有价值。

  1. 运行以下命令(连在一起成为一个单独的命令)删除 Cassandra StatefulSet 中的所有内容:

    grace=$(kubectl get pod cassandra-0 -o=jsonpath='{.spec.terminationGracePeriodSeconds}') \
      && kubectl delete statefulset -l app=cassandra \
      && echo "Sleeping ${grace} seconds" 1>&2 \
      && sleep $grace \
      && kubectl delete persistentvolumeclaim -l app=cassandra
    
  1. 运行以下命令,删除你为 Cassandra 设置的 Service:

    kubectl delete service -l app=cassandra
    

Cassandra 容器环境变量

本教程中的 Pod 使用来自 Google 容器镜像库gcr.io/google-samples/cassandra:v13 镜像。上面的 Docker 镜像基于 debian-base, 并且包含 OpenJDK 8。

该映像包括来自 Apache Debian 存储库的标准 Cassandra 安装。 通过使用环境变量,你可以更改插入到 cassandra.yaml 中的值。

环境变量默认值
CASSANDRA_CLUSTER_NAME'Test Cluster'
CASSANDRA_NUM_TOKENS32
CASSANDRA_RPC_ADDRESS0.0.0.0

接下来