#StatefulSets

#Понимание StatefulSets

Обратитесь к официальной документации Kubernetes: StatefulSets

StatefulSet — это объект API рабочих нагрузок Kubernetes, предназначенный для управления stateful-приложениями, обеспечивая:

• Стабильную сетевую идентичность: DNS-имя хоста <statefulset-name>-<ordinal>.<service-name>.ns.svc.cluster.local.
• Стабильное постоянное хранилище: через volumeClaimTemplates.
• Упорядоченное развертывание/масштабирование: последовательное создание/удаление Pod-ов: Pod-0 → Pod-1 → Pod-N.
• Упорядоченные обновления с прокруткой: обновления Pod-ов в обратном порядке: Pod-N → Pod-0.

В распределённых системах несколько StatefulSets могут быть развернуты как отдельные компоненты для предоставления специализированных stateful-сервисов (например, Kafka brokers, MongoDB shards).

#Создание StatefulSets

#Создание StatefulSet с помощью CLI

#Предварительные требования

• Убедитесь, что kubectl настроен и подключён к вашему кластеру.

#Пример YAML-файла

# example-statefulset.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx # должен совпадать с .spec.template.metadata.labels
  serviceName: 'nginx' # этот headless Service отвечает за сетевую идентичность Pod-ов
  replicas: 3 # задаёт желаемое количество реплик Pod-ов (по умолчанию: 1)
  minReadySeconds: 10 # по умолчанию 0
  template: # задаёт шаблон Pod-а для StatefulSet
    metadata:
      labels:
        app: nginx # должен совпадать с .spec.selector.matchLabels
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
        - name: nginx
          image: registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
          ports:
            - containerPort: 80
              name: web
          volumeMounts:
            - name: www
              mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates: # задаёт шаблоны PersistentVolumeClaim (PVC). Каждый Pod получает уникальный PersistentVolume (PV), динамически созданный на основе этих шаблонов.
    - metadata:
        name: www
      spec:
        accessModes: ['ReadWriteOnce']
        storageClassName: 'my-storage-class'
        resources:
          requests:
            storage: 1Gi
---
# example-service.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
    - port: 80
      name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx

#Создание StatefulSet через YAML

# Шаг 1: Для создания StatefulSet, определённого в *example-statefulset.yaml*, выполните команду
kubectl apply -f example-statefulset.yaml

# Шаг 2: Для проверки создания и статуса вашего StatefulSet и связанных с ним Pod-ов и PVC:
kubectl get statefulset web # Просмотр StatefulSet
kubectl get pods -l app=nginx # Проверка Pod-ов, управляемых этим StatefulSet
kubectl get pvc -l app=nginx # Проверка PVC, созданных volumeClaimTemplates

#Создание StatefulSet через веб-консоль

#Предварительные требования

Получите адрес образа. Источником образов могут быть репозитории образов, интегрированные администратором платформы через toolchain, либо репозитории образов сторонних платформ.

• В первом случае администратор обычно назначает репозиторий образов вашему проекту, и вы можете использовать образы из него. Если нужный репозиторий образов не найден, обратитесь к администратору для выделения.

• Если это репозиторий образов сторонней платформы, убедитесь, что образы можно напрямую загрузить из него в текущем кластере.

#Процедура — Настройка базовой информации

1. В Container Platform перейдите в Workloads > StatefulSets в левой боковой панели.

2. Нажмите Create StatefulSet.

3. Выберите или введите образ и нажмите Confirm.

В разделе Basic Info настройте декларативные параметры для рабочих нагрузок StatefulSet:

#Процедура — Настройка Pod

Раздел Pod, см. Deployment - Configure Pod

#Процедура — Настройка контейнеров

Раздел Containers, см. Deployment - Configure Containers

#Процедура — Создание

Нажмите Create.

#Проверка состояния (Health Checks)

• Пример YAML-файла для проверки состояния
• Параметры настройки проверки состояния в веб-консоли

#Управление StatefulSets

#Управление StatefulSet с помощью CLI

#Просмотр StatefulSet

Вы можете просмотреть StatefulSet, чтобы получить информацию о вашем приложении.

• Проверьте, что StatefulSet создан.

  kubectl get statefulsets

• Получите подробную информацию о вашем StatefulSet.

  kubectl describe statefulsets

#Масштабирование StatefulSet

• Чтобы изменить количество реплик для существующего StatefulSet:

  kubectl scale statefulset <statefulset-name> --replicas=<new-replica-count>

• Пример:

  kubectl scale statefulset web --replicas=5

#Обновление StatefulSet (Rolling Update)

При изменении шаблона Pod-а StatefulSet (например, смена образа контейнера) Kubernetes по умолчанию выполняет обновление с прокруткой (если updateStrategy установлен в RollingUpdate, что является значением по умолчанию).

• Сначала отредактируйте YAML-файл (например, example-statefulset.yaml) с нужными изменениями, затем примените его:

  kubectl apply -f example-statefulset.yaml

• Затем вы можете отслеживать прогресс обновления с прокруткой:

  kubectl rollout status statefulset/<statefulset-name>

#Удаление StatefulSet

Чтобы удалить StatefulSet и связанные с ним Pod-ы:

kubectl delete statefulset <statefulset-name>

По умолчанию удаление StatefulSet не удаляет связанные PersistentVolumeClaims (PVC) или PersistentVolumes (PV) во избежание потери данных. Чтобы удалить также PVC, сделайте это явно:

kubectl delete pvc -l app=<label-selector-for-your-statefulset> # Пример: kubectl delete pvc -l app=nginx

Альтернативно, если ваши volumeClaimTemplates используют StorageClass с политикой reclaimPolicy равной Delete, PV и подлежащие хранилища будут удалены автоматически при удалении PVC.

#Управление StatefulSet через веб-консоль

#Просмотр StatefulSet

1. В Container Platform перейдите в Workloads > StatefulSets.
2. Найдите StatefulSet, который хотите просмотреть.
3. Нажмите на имя StatefulSet, чтобы увидеть Details, Topology, Logs, Events, Monitoring и т.д.

#Обновление StatefulSet

1. В Container Platform перейдите в Workloads > StatefulSets.
2. Найдите StatefulSet, который хотите обновить.
3. В выпадающем меню Actions выберите Update, чтобы открыть страницу редактирования StatefulSet, где можно обновить Replicas, image, updateStrategy и др.

#Удаление StatefulSet

1. В Container Platform перейдите в Workloads > StatefulSets.
2. Найдите StatefulSet, который хотите удалить.
3. В выпадающем меню Actions нажмите кнопку Delete в колонке операций и подтвердите.