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我正在尝试了解Stateful Sets。它们的使用与使用带有持久卷的“无状态”Pod 有何不同？也就是说，假设一个“正常”的 Pod 可能声称拥有持久存储，那么我缺少什么明显的东西需要这个新的构造（具有有序的启动/停止等）？

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是的，普通 pod 可以使用持久卷。但是，有时您有多个 pod 在逻辑上形成一个“组”。例如数据库副本、ZooKeeper 主机、Kafka 节点等。在所有这些情况下，都有一堆服务器，它们一起工作并相互通信。他们的特别之处在于群体中的每个人都有自己的身份。例如，对于一个数据库集群，一个是主服务器，两个是追随者，每个追随者都与主服务器通信，让它知道它有什么同步和没有同步。所以追随者知道“db-x-0”是主人，主人知道“db-x-2”是追随者，并且拥有所有数据到某个点，但仍然需要超出该点的数据。

在这种情况下，您需要一些无法从常规 pod 轻松获得的东西：

  1. 一个可预测的名称：您希望启动您的 pod，告诉它们在哪里可以找到彼此，以便它们可以形成集群、选举领导者等，但您需要提前知道它们的名称才能做到这一点。普通的 pod 名称是随机的，因此您无法提前知道它们。
  2. 稳定的地址/DNS 名称：您希望步骤 (1) 中可用的任何名称保持不变。如果一个普通的 pod 在另一台主机上重新启动（你重新部署，运行它的主机死机等），它将获得一个新名称和一个新 IP 地址。
  3. 组中的个人与其持久卷之间的持久链接：如果您的数据库主服务器之一运行的主机死亡，它将被移动到新主机，但应该连接到相同的持久卷，因为只有一个卷包含该“个人”的正确数据。因此，例如，如果您重新部署由 3 个数据库主机组成的组，您希望同一个人（通过 DNS 名称和 IP 地址）获得相同的持久卷，因此 master 仍然是 master 并且仍然具有相同的数据，replica1 得到它数据等

StatefulSets 解决了这些问题，因为它们提供（引用自https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/）：

  1. 稳定、唯一的网络标识符。
  2. 稳定、持久的存储。
  3. 有序、优雅的部署和扩展。
  4. 有序、优雅的删除和终止。

我并没有真正谈论（3）和（4），但这也可以帮助集群，因为您可以告诉第一个部署成为主服务器，而下一个找到第一个并将其视为主服务器，等等。

正如一些人所指出的，您确实可以通过使用常规 pod 和服务来获得一些相同的好处，但它的工作量要大得多。例如，如果您想要 3 个数据库实例，您可以手动创建 3 个部署和 3 个服务。请注意，您必须手动创建3 个部署，因为您不能将服务点指向部署中的单个 pod。然后，要扩大规模，您将手动创建另一个部署和另一个服务。这确实有效，并且在 PetSet/PersistentSet 出现之前是一种常见的做法。请注意，它缺少上面列出的一些好处（例如持久卷映射和固定启动顺序）。

于 2017-01-19T03:28:27.193 回答
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1：为什么是有状态集？

无状态应用程序：通常，前端组件的扩展需求与后端完全不同，因此我们倾向于单独扩展它们。更不用说与（无状态）前端 Web 服务器相比，数据库等后端通常更难扩展。是的，术语“无状态”意味着在创建新容器时不存储过去的数据或状态，也不需要持久化

有状态应用程序：有状态应用程序通常涉及一些数据库，例如 Cassandra、MongoDB 或 MySQL，并处理对其的读取和/或写入。

2：无状态Pod不能使用持久卷吗？

基本上，有几种方法可以做到这一点。但是，它也有其自身的缺点。

1：每个 Pod 实例使用一个副本集

  • 您可以创建多个 ReplicaSet——为每个 pod 创建一个，每个 ReplicaSet 的所需副本计数设置为一个，并且每个 ReplicaSet 的 pod 模板引用一个专用的 PersistentVolumeClaim。

在此处输入图像描述

  • 虽然这会在节点故障或意外 pod 删除的情况下自动重新调度，但与拥有单个 ReplicaSet 相比，它要麻烦得多。

  • 例如，考虑在这种情况下如何扩展 pod。您无法更改所需的副本数，而必须创建额外的 ReplicaSet。因此，使用多个 ReplicaSet 并不是最好的解决方案。

2：在同一卷中使用多个目录

  • 您可以使用的一个技巧是让所有 pod 使用相同的 PersistentVolume，然后在该卷中为每个 pod 有一个单独的文件目录因为您无法以不同于单个 pod 模板的方式配置 pod 副本，所以您无法告诉每个实例它应该使用哪个目录，但您可以让每个实例自动选择（并且可能还创建）一个当时没有被任何其他实例使用的数据目录。

在此处输入图像描述

  • 此解决方案确实需要实例之间的协调，并且不容易正确执行。这也使得共享存储卷成为瓶颈。

这就是为什么应该鼓励使用有状态集

于 2022-01-30T18:43:17.633 回答