【K8S系列】第七讲：有状态服务 VS 无状态服务_k8s有状态和无状态服务

7.创建方式statefulSet管理

Pod的特点

唯一性: 每个Pod会被分配一个唯一序号
顺序性: Pod启动,更新,销毁是线性的按顺序进行
稳定的网络标识: Pod主机名,DNS地址不会随着Pod被重新调度而发生变化.
稳定的持久化存储: Pod被重新调度后,仍然能挂载原有的PV,从而保证了数据的完整性和一致性.

8.缩容方式有顺序的缩容

StatefulSet 缩容只会操作一个 pod 实例因此有状态应用的缩容相对于无状态的缩容速度会慢。

举例来说一个分布式存储应用若同时下线多个节点则可能导致其数据丢失。

比如说一个数据项副本数设置为 2 的数据存储应用若同时有两个节点下线如果一份数据它正好保存在这两个节点上这份数据就会丢失。

因此缩容是线性的则分布式存储应用需要时间把丢失的副本复制到其他节点从而保证数据不会丢失。其实这也是第七点中所讲的顺序性。

2.1 稳定的网络标识

如何理解稳定的网络标识以redis为例可以这样理解

例如需要创建名为test-redis-pod的Stateful模型,

根据配置的Replica=3的设置,K8S会创建三个Pod,依次命名为:

test-redis-pod-0
test-redis-pod-1
test-redis-pod-2

K8S为有状态的服务Pod分配稳定的网络标识,具体实现基于test-redis-pod-0名称,借助Headless DNS进行如下解析,获取后端其中一个Pod的地址.
$(pod name).$(service name).$(namespace).svc.cluster.local
下面通过Pod名称访问Redis集群的Master节点地址的方法.
session.save_path = "tcp://test-redis-pod-0.test-redis-service.default.svc.cluster.local:6379"
在Redis Pod内部,主从节点之间数据同步的需求,Slave节点对应的配置文件中需要一个稳定的Master地址.

下边脚本通过稳定访问test-redis-pod-0 名称来间接获得Redis Master节点IP地址,

然后写入到Redis Slave的配置文件中,这样后续Slave节点与Master节点可以完成增量数据的同步.
if [ "${server_host}" != "test-redis-pod-0" ];then
        #echo "server-count: ${server_counts}" >> /data/redistest.log

        while [ -z "${master_address}" ];do
            echo "master_address is not available, ${master_address} waiting for redis master..." >> /data/redistest.log
            master_address=$(replication_master_address)
            sleep 1s
        done
    fi

    echo "master_address: $(master_address)" >> /data/redistest.log
    if [ ! -z "$master_address" ]; then
        printf "\nslaveof %s 6379\n" "$master_address" >> $conf
    fi
在Redis Pod外部, 可以这样来访问具体的Pod服务.
$(pod name).$(service name).$(namespace).svc.cluster.local

2.2 稳定持久化存储

如何理解稳定的持久化存储可以参考下图

如图

1.唯一每个Redis Pod对应一个PVC/PV.当Pod发生调度时,需要在别的节点启动时,根据Pod背后关联的存储信息可以保证其名称的稳定性.

2.复用Pod还是会attach挂载到原来的PV/PVC中,从而确定每个Pod有自己专用的存储卷.

3 总结

主要介绍了无状态和有状态服务的基础概念从八个方面介绍了两者的区别

并以redis集群为例详细讲解了稳定的网络标识和稳定的持久化存储



介绍了

Deployment部署无状态服务
Stateful新的部署组件.



Stateful 主要是通过支持Pod一些特性

名称唯一性
稳定的网络标识
稳定的持久化存储



从而实现在K8S中部署运维有状态服务