创建有状态负载（statefulset）-凯发k8国际娱乐官网入口

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。
• 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。
   • 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。
   • 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。
   • 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。
   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。
       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。建议设容器配额的最高限额，避免容器资源超额导致系统故障。 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。
       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。
       gpu配额（可选）	当集群中包含gpu节点时，才能设置gpu配额，且集群中需安装插件。 不限制：表示不使用gpu。 独享：单个容器独享gpu。 共享：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。
       npu配额（可选）	使用npu芯片（昇腾系列）的数量，必须为整数，且必须安装插件后才能使用。 关于如何在集群中使用npu，请参见。
       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。

     • 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。
     • 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。
     • 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。
     • 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。
       

       • 有状态负载支持“动态挂载”云硬盘，详情请参见及。

         动态挂载通过字段实现，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。
     • 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。

       如需要关闭当前负载的标准输出，您可在中添加键为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。

   • 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。
   • 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。

   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。

   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。
   • 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。
   • 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。
       • 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，如集群下节点不满足多可用区，pod将调度到不同的节点上满足高可用，如节点数小于实例数，pod无法全部运行。
       • 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。
     • 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。
       • 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。
   • 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。
   • 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。
   • dns配置：为工作负载单独配置dns策略，详情请参见。
   • 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。
   • 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。
     • 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。
     • 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。
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，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。

   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，具体请参见创建对应服务。