有状态应用 StatefulSet

• 理解 StatefulSet 的特点与适用场景

• 掌握有状态应用的部署与网络标识

• 对比 Deployment 和 StatefulSet 的区别

核心讲解

Deployment 适合无状态，StatefulSet 适合有状态应用，比如数据库、中间件。

（1）核心特点

• 固定的 Pod 名称、有序编号，从 0 开始

• 固定的 DNS 域名，每个 Pod 有稳定的网络标识

• 有序部署、有序伸缩、有序更新

• 每个 Pod 对应自己的存储，删除重建数据还在

• 启动按顺序来，0 号先启动，然后依次

（2）无头服务 Headless Service

StatefulSet 必须配无头服务，ClusterIP=None，不负载均衡，每个 Pod 有独立的 DNS 记录。

• Pod 域名：Pod名.服务名.命名空间.svc.cluster.local

（3）适用场景

• 数据库：MySQL、PostgreSQL、Redis 主从

• 消息队列：Kafka、RocketMQ

• 其他有状态、需要固定标识的应用

操作示例

# statefulset-demo.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  serviceName: "web-headless"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-headless
spec:
  clusterIP: None
  selector:
    app: web
  ports:
  - port: 80

# 创建
kubectl apply -f statefulset-demo.yaml

# 查看，名称是 web-0、web-1、web-2 有序
kubectl get pods

# 查看无头服务
kubectl get svc web-headless

# 测试域名解析
kubectl run test --image=busybox --rm -it -- nslookup web-0.web-headless.default.svc.cluster.local

# 每个 Pod 有自己独立的 PVC
kubectl get pvc

常见误区

1. StatefulSet 和 Deployment 一样：有本质区别，StatefulSet 有序、有固定标识、独立存储

2. 有状态应用随便扩副本：有状态应用扩副本要考虑数据同步，不是越多越好

3. 无头服务没用：StatefulSet 必须配无头服务，不然没有稳定域名

4. 数据库一定要用 StatefulSet：生产环境数据库一般用运营商或者云服务，手动部署 StatefulSet 运维成本很高

课后练习

1. 创建一个 3 副本的 StatefulSet

2. 配置无头服务，验证每个 Pod 的域名解析

3. 验证每个 Pod 有独立的 PVC

4. 对比 Deployment 和 StatefulSet 的核心区别