更新时间:2024-11-21 GMT+08:00

创建有状态负载(StatefulSet)

操作场景

在运行过程中会保存数据或状态的工作负载称为“有状态工作负载statefulset)”。例如MySQL,它需要存储产生的新数据。

因为容器可以在不同主机间迁移,所以在宿主机上并不会保存数据,这依赖于CCE提供的高可用存储卷,将存储卷挂载在容器上,从而实现有状态工作负载的数据持久化。

约束与限制

  • 当您删除或扩缩有状态负载时,为保证数据安全,系统并不会删除它所关联的存储卷。
  • 当您删除一个有状态负载时,为实现有状态负载中的Pod可以有序停止,请在删除之前将副本数缩容到0。
  • 您需要在创建有状态负载的同时,创建一个Headless Service,用于解决有状态负载Pod互相访问的问题,详情请参见Headless Service

前提条件

  • 在创建容器工作负载前,您需要存在一个可用集群。若没有可用集群,请参照购买Autopilot集群中内容创建。
  • 在创建容器工作负载前,您需要配置访问SWR和OBS服务的VPC终端节点,详情请参见配置访问SWR和OBS服务的VPC终端节点
  • 若工作负载需要被外网访问,请为工作负载创建负载均衡类型的服务。

    单个实例(Pod)内如果有多个容器,请确保容器使用的端口不冲突 ,否则部署会失败。

通过控制台创建

  1. 登录CCE控制台。
  2. 单击集群名称进入集群,在左侧选择“工作负载”,在右上角单击“创建工作负载”
  3. 配置工作负载的信息。

    基本信息
    • 负载类型:选择有状态工作负载StatefulSet。
    • 负载名称:填写工作负载的名称。请输入1到63个字符的字符串,可以包含小写英文字母、数字和中划线(-),并以小写英文字母开头,小写英文字母或数字结尾。
    • 命名空间:选择工作负载的命名空间,默认为default。您可以单击后面的“创建命名空间”,命名空间的详细介绍请参见创建命名空间
    • 实例数量:填写实例的数量,即工作负载Pod的数量。
    容器配置
    • 容器信息
      Pod中可以配置多个容器,您可以单击右侧“添加容器”为Pod配置多个容器。
      • 基本信息:配置容器的基本信息。

        参数

        说明

        容器名称

        为容器命名。

        更新策略

        镜像更新/拉取策略。可以勾选“总是拉取镜像”,表示每次都从镜像仓库拉取镜像;如不勾选则优使用节点已有的镜像,如果没有这个镜像再从镜像仓库拉取。

        镜像名称

        单击后方“选择镜像”,选择容器使用的镜像。

        如果需要使用第三方镜像,请参见使用第三方镜像

        镜像版本

        选择需要部署的镜像版本。

        CPU配额

        CPU资源限制值,即允许容器使用的CPU最大值,防止占用过多资源。

        内存配额

        内存资源限制值,即允许容器使用的内存最大值。如果超过,容器会被终止。

        初始化容器(可选)

        选择容器是否作为初始化(Init)容器。初始化(Init)容器不支持设置健康检查。

        Init容器是一种特殊容器,可以在Pod中的其他应用容器启动之前运行。每个Pod中可以包含多个容器,同时Pod中也可以有一个或多个先于应用容器启动的Init容器,当所有的Init 容器运行完成时,Pod中的应用容器才会启动并运行。详细说明请参见Init容器

      • 生命周期(可选):在容器的生命周期的特定阶段配置需要执行的操作,例如启动命令、启动后处理和停止前处理,详情请参见设置容器生命周期
      • 健康检查(可选):根据需求选择是否设置存活探针、就绪探针及启动探针,详情请参见设置容器健康检查
      • 环境变量(可选):支持通过键值对的形式为容器运行环境设置变量,可用于把外部信息传递给Pod中运行的容器,可以在应用部署后灵活修改,详情请参见设置环境变量
      • 数据存储(可选):在容器内挂载本地存储或云存储,不同类型的存储使用场景及挂载方式不同。
        • 有状态负载支持“动态挂载”存储。

          动态挂载通过volumeClaimTemplates字段实现,并依赖于StorageClass动态创建能力。有状态工作负载通过volumeClaimTemplates字段为每一个Pod关联了一个独有的PVC,而这个PVC又会和对应的PV绑定。因此当Pod被重新调度后,仍然能够根据该PVC名称挂载原有的数据。

        • 负载创建完成后,动态挂载的存储不支持更新。
      • 安全设置(可选):对容器权限进行设置,保护系统和其他容器不受其影响。请输入用户ID,容器将以当前用户权限运行。
    • 镜像访问凭证:用于访问镜像仓库的凭证,默认取值为default-secret,使用default-secret可访问SWR镜像仓库的镜像。default-secret详细说明请参见default-secret

    实例间发现服务配置

    Headless Service用于解决StatefulSet内Pod互相访问的问题,Headless Service给每个Pod提供固定的访问域名。具体请参见Headless Service

    服务配置(可选)

    服务(Service)可为Pod提供外部访问。每个Service有一个固定IP地址,Service将访问流量转发给Pod,而且Service可以为这些Pod自动实现负载均衡。

    您也可以在创建完工作负载之后再创建Service,不同类型的Service概念和使用方法请参见服务(Service)

    高级配置(可选)
    • 升级策略:指定工作负载的升级方式及升级参数,支持滚动升级和替换升级,详情请参见设置工作负载升级策略
    • 实例管理策略(podManagementPolicy):

      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。

      • 有序策略:默认实例管理策略,有状态负载会逐个的、按顺序的进行部署、删除、伸缩实例,只有前一个实例部署Ready或者删除完成后,有状态负载才会操作后一个实例。
      • 并行策略:支持有状态负载并行创建或者删除所有的实例,有状态负载发生变更时立刻在实例上生效。
    • 标签与注解:以键值对形式为工作负载Pod添加标签或注解,填写完成后需单击“确认添加”。关于标签与注解的作用及配置说明,请参见设置标签与注解
    • DNS配置:为工作负载单独配置DNS策略,详情请参见工作负载DNS配置说明

  4. 单击右下角“创建工作负载”

通过kubectl命令行创建

Autopilot集群暂不支持配置节点亲和与反亲和,所以当您使用kubectl命令行创建工作负载时,为避免Pod创建失败,请不要配置affinity字段。

  1. 请参见通过kubectl连接集群,使用kubectl连接集群。
  2. 创建一个名为nginx-statefulset.yaml的文件。

    其中,nginx-statefulset.yaml为自定义名称,您可以随意命名。

    vi nginx-statefulset.yaml

    以下内容仅为示例,若需要了解statefulset的详细内容,请参考kubernetes官方文档

    apiVersion: apps/v1
    kind: StatefulSet
    metadata:
      name: nginx
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          app: nginx
      template:
        metadata:
          labels:
            app: nginx
        spec:
          containers:
            - name: container-1
              image: nginx:latest
              imagePullPolicy: IfNotPresent
              resources:
                requests:
                  cpu: 250m
                  memory: 512Mi
                limits:
                  cpu: 250m
                  memory: 512Mi
          imagePullSecrets:
            - name: default-secret
          dnsPolicy: ClusterFirst
      serviceName: nginx-svc
      replicas: 2
      updateStrategy:
        type: RollingUpdate

    vi nginx-headless.yaml

    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: nginx-svc
      namespace: default
      labels:
        app: nginx
    spec:
      selector:
        app: nginx
        version: v1
      clusterIP: None
      ports:
        - name: nginx
          targetPort: 80
          nodePort: 0
          port: 80
          protocol: TCP
      type: ClusterIP

  3. 创建工作负载以及对应headless服务。

    kubectl create -f nginx-statefulset.yaml

    回显如下,表示有状态工作负载(stateful)已创建成功。

    statefulset.apps/nginx created

    kubectl create -f nginx-headless.yaml

    回显如下,表示对应headless服务已创建成功。

    service/nginx-svc created

  4. 若工作负载需要被访问(集群内访问或节点访问),您需要设置访问方式,具体请参见服务(Service)创建对应服务。