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更新时间：2024-12-17 GMT+08:00
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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。
  • 节点不可用时，Pod状态变为“未就绪”，此时需要手工删除有状态工作负载的Pod，Pod实例才会迁移到正常节点上。

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。若没有请参照购买Standard/Turbo集群中内容创建。
  • 若工作负载需要被外网访问，请确保集群中至少有一个节点已绑定弹性IP，或已创建负载均衡实例。

    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。工作负载类型的介绍请参见工作负载概述。
    • 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。
    • 容器运行时：CCE Standard集群默认使用普通运行时，CCE Turbo集群可以使用普通运行时或安全运行时。具体区别请参见安全运行时与普通运行时。
    • 时区同步：选择是否开启时区同步。开启后容器与节点使用相同时区（时区同步功能依赖容器中挂载的本地磁盘，请勿修改删除），时区同步详细介绍请参见设置时区同步。
    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。

        • 容器镜像服务 共享版：提供简单易用、安全可靠的镜像管理功能。
          • 我的镜像：可选择您上传的私有镜像。关于上传镜像的操作详情请参见客户端上传镜像。
          • 镜像中心：可选择SWR提供的公共镜像。关于镜像中心的说明请参见镜像中心。
          • 共享镜像：可选择由其他账号共享的镜像。关于共享镜像的操作详情请参见共享私有镜像。
        • 容器镜像服务 企业版：提供企业级的独享安全托管服务，支持镜像加签、镜像安全扫描，保障数据安全。
          • 所属实例：选择企业版仓库实例，您需要提前购买一个企业版仓库，详情请参见购买仓库。
          • 域名：企业版仓库支持配置多个自定义域名，您可以选择采用默认域名或自定义域名。关于自定义域名的操作详情请参见域名管理。

        如果需要使用第三方镜像，可直接输入镜像地址，但需同时保证使用的镜像访问凭证可访问镜像仓库，详情请参见使用第三方镜像。

        如果使用SWR容器镜像服务企业版镜像，需同时保证使用的镜像访问凭证可访问SWR企业版镜像仓库，详情请参见使用SWR企业版镜像仓库镜像。

        镜像版本

        选择需要部署的镜像版本。

        CPU配额
        • 申请：容器需要使用的最小CPU值，默认0.25Core。
        • 限制：允许容器使用的CPU最大值，防止占用过多资源。

        如不填写申请值和限制值，表示不限制配额。申请值和限制值的配置说明及建议请参见设置容器规格。

        内存配额
        • 申请：容器需要使用的内存最小值，默认512MiB。
        • 限制：允许容器使用的内存最大值。如果超过，容器会被终止。

        如不填写申请值和限制值，表示不限制配额。申请值和限制值的配置说明及建议请参见设置容器规格。

        GPU配额（可选）

        当集群中包含GPU节点时，才能设置GPU配额，且集群中需安装CCE AI套件（NVIDIA GPU）插件。

        • 不使用：表示不使用GPU。
        • GPU 整卡：单个容器独享GPU。
        • GPU 虚拟化：容器需要使用的GPU百分比，例如设置为10%，表示该容器需使用GPU资源的10%。

        关于如何在集群中使用GPU，请参见使用Kubernetes默认GPU调度。

        NPU配额（可选）

        使用NPU芯片的数量，必须为整数，且必须安装CCE AI套件（Ascend NPU）插件后才能使用。

        关于如何在集群中使用NPU，请参见NPU调度。

        特权容器（可选）

        特权容器是指容器里面的程序具有一定的特权。

        若选中，容器将获得超级权限，例如可以操作宿主机上面的网络设备、修改内核参数等。

        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，详情请参见存储。
      • 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。
      • 容器日志（可选）：容器标准输出日志将默认上报至 AOM 服务，无需独立配置。您可以手动配置日志采集路径，详情请参见通过ICAgent采集容器日志（不推荐）。

        如需要关闭当前负载的标准输出，您可在标签与注解中添加键为kubernetes.AOM.log.stdout，值为[]的注解，即可关闭当前负载下全部容器的标准输出。该注解的使用方法请参见表1。

    • 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共享版镜像仓库的镜像。default-secret详细说明请参见default-secret。
    • GPU显卡（可选）：默认为不限制。当集群中存在GPU节点时，工作负载实例可以调度到指定GPU显卡类型的节点上。

    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概述。

    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。
    • 调度策略：通过配置亲和与反亲和规则，可实现灵活的工作负载调度，支持负载亲和与节点亲和。
      • 负载亲和：提供常用的负载亲和策略，快速实现负载亲和部署。
        • 不配置：不设置负载亲和策略。
        • 优先多可用区部署：通过设置Pod间反亲和（podAntiAffinity）实现，优先将工作负载的Pod调度到不同可用区的节点上。
        • 强制多可用区部署：通过设置Pod间反亲和（podAntiAffinity）实现，强制将工作负载的Pod调度到不同可用区的节点上，如集群下节点支持的可用区数量小于实例数，工作负载的Pod无法全部运行。
        • 自定义亲和策略：根据需求自定义设置亲和与反亲和规则，详情请参见设置工作负载亲和/反亲和调度（podAffinity/podAntiAffinity）。
      • 节点亲和：提供常用的负载亲和策略，快速实现负载亲和部署。
        • 不配置：不设置节点亲和策略。
        • 指定节点调度：通过设置节点亲和（nodeAffinity）实现，指定工作负载的Pod部署的节点，若不指定，将根据集群默认调度策略随机调度。
        • 指定节点池调度：通过设置节点亲和（nodeAffinity）实现，指定工作负载的Pod部署的节点池，若不指定，将根据集群默认调度策略随机调度。
        • 自定义亲和策略：根据需求自定义设置亲和与反亲和规则，详情请参见设置节点亲和调度（nodeAffinity）。
    • 容忍策略：容忍策略与节点的污点能力配合使用，允许（不强制）负载调度到带有与之匹配的污点的节点上，也可用于控制负载所在的节点被标记污点后负载的驱逐策略，详情请参见设置容忍策略。
    • 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。
    • 性能管理配置：使用应用性能管理（APM）服务，为JAVA程序提供更精准的问题分析与定位，详情请参见设置性能管理配置。
    • 网络配置：
      • Pod入/出口带宽限速：支持为Pod设置入/出口带宽限速，详情请参见为Pod配置QoS。
      • 是否开启固定IP：仅支持该功能的集群显示该选项，开启后可设置Pod IP的回收时间间隔，详情请参见为Pod配置固定IP。
      • 是否开启指定容器网络配置：仅支持该功能的集群显示该选项，开启指定容器网络配置，工作负载使用指定的容器网络配置中的容器子网跟安全组来创建，详情请参见使用容器网络配置为命名空间/工作负载绑定子网及安全组。
      • 指定容器网络配置名：只支持选择关联资源类型为工作负载类型的自定义容器网络配置。
      • IPv6共享带宽：仅支持该功能的集群显示该选项，开启后可为Pod的IPv6双栈网卡绑定共享带宽，详情请参见为IPv6双栈网卡的Pod配置共享带宽。

  4. 单击右下角“创建工作负载”。

通过kubectl命令行创建

本示例以nginx为例，并使用volumeClaimTemplates动态挂载云硬盘。

  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
          volumeMounts:
            - name: test
              readOnly: false
              mountPath: /usr/share/nginx/html
              subPath: ''
      imagePullSecrets:
        - name: default-secret
      dnsPolicy: ClusterFirst
      volumes: []
  serviceName: nginx-svc
  replicas: 2
  volumeClaimTemplates:  #动态挂载云硬盘示例
    - apiVersion: v1
      kind: PersistentVolumeClaim
      metadata:
        name: test
        namespace: default
        annotations:
          everest.io/disk-volume-type: SAS  # 云硬盘的类型
        labels:
          failure-domain.beta.kubernetes.io/region: cn-north-4  #云硬盘所在的区域
          failure-domain.beta.kubernetes.io/zone: cn-north-4b   #云硬盘所在的可用区，必须和工作负载部署的节点可用区一致
      spec:
        accessModes:
          - ReadWriteOnce  # 云硬盘必须为ReadWriteOnce
        resources:
          requests:
            storage: 10Gi
        storageClassName: csi-disk #StorageClass的名称，云硬盘为csi-disk
  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，具体请参见网络创建对应服务。
父主题： 创建工作负载

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