K8S使用Statefulset管理集群pod模式（7）

上次我们说到了deployment来管理pod容器的副本数量，如果挂掉之后容器再次启动就可以了，但是如果要是启动的是mysql集群、zookeeper集群、etcd这种集群，里面都有id号，这种有关联的，如果一旦挂掉之后，在启动之后呢，集群id是否会变化呢？答案是肯定会变的。
那有没有另外的一种控制器模式吗？当然k8s会给我吗提供的。【statefulset】
那什么场景需要使用StatefulSet呢？官方给出的建议是，如果你部署的应用满足以下一个或多个部署需求，则建议使用StatefulSet

稳定的、唯一的网络标识。
稳定的、持久的存储。
有序的、优雅的部署和伸缩。
有序的、优雅的删除和停止。
有序的、自动的滚动更新。
接下来看一下statefulset和deployment的区别：

1、接下来我们开始实践一下statefulset这种模式，来部署zookeeper集群

docker pull leolee32/kubernetes-library:kubernetes-zookeeper1.0-3.4.10
安装zk的机器下载这个镜像

2、Zookeeper集群需要用到存储，这里需要准备持久卷（PersistentVolume，简称PV），我这里以yaml文件创建3个PV，供待会儿3个Zookeeper节点创建出来的持久卷声明

3、创建一个pv；{persistent-volume.yaml}

cat persistent-volume.yaml
kind: PersistentVolume
apiVersion: v1
metadata:
name: k8s-pv-zk1
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
labels:
type: local
spec:
capacity:
storage: 3Gi
accessModes:

• ReadWriteOnce
  hostPath:
  path: "/var/lib/zookeeper"
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle

  kind: PersistentVolume
  apiVersion: v1
  metadata:
  name: k8s-pv-zk2
  annotations:
  volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
  labels:
  type: local
  spec:
  capacity:
  storage: 3Gi
  accessModes:

• ReadWriteOnce
  hostPath:
  path: "/var/lib/zookeeper"
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle

  kind: PersistentVolume
  apiVersion: v1
  metadata:
  name: k8s-pv-zk3
  annotations:
  volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
  labels:
  type: local
  spec:
  capacity:
  storage: 3Gi
  accessModes:

• ReadWriteOnce
  hostPath:
  path: "/var/lib/zookeeper"
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  
  
  接下来启动一下；这里发现pv和pvc还没有绑定状态是Available
  

4、部署Zookeeper集群

cat zookeeper.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: zk-hs
labels:
app: zk
spec:
ports:

• port: 2888
  name: server

• port: 3888
  name: leader-election
  clusterIP: None
  selector:
  app: zk

  apiVersion: v1
  kind: Service
  metadata:
  name: zk-cs
  labels:
  app: zk
  spec:
  ports:

• port: 2181
  name: client
  selector:
  app: zk

  apiVersion: policy/v1beta1
  kind: PodDisruptionBudget
  metadata:
  name: zk-pdb
  spec:
  selector:
  matchLabels:
  app: zk
  maxUnavailable: 1

  apiVersion: apps/v1
  kind: StatefulSet
  metadata:
  name: zk
  spec:
  selector:
  matchLabels:
  app: zk
  serviceName: zk-hs
  replicas: 3
  updateStrategy:
  type: RollingUpdate
  podManagementPolicy: Parallel
  template:
  metadata:
  labels:
  app: zk
  spec:
  affinity:
  podAntiAffinity:
  requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:

  • labelSelector:
    matchExpressions:
    • key: "app"
      operator: In
      values:
      • zk
        topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
        containers:
        • name: kubernetes-zookeeper
          imagePullPolicy: Always
          image: "leolee32/kubernetes-library:kubernetes-zookeeper1.0-3.4.10"
          resources:
          requests:
          memory: "1Gi"
          cpu: "0.5"
          ports:
        • containerPort: 2181
          name: client
        • containerPort: 2888
          name: server
        • containerPort: 3888
          name: leader-election
          command:
        • sh
        • -c
        • "start-zookeeper \
          --servers=3 \
          --data_dir=/var/lib/zookeeper/data \
          --data_log_dir=/var/lib/zookeeper/data/log \
          --conf_dir=/opt/zookeeper/conf \
          --client_port=2181 \
          --election_port=3888 \
          --server_port=2888 \
          --tick_time=2000 \
          --init_limit=10 \
          --sync_limit=5 \
          --heap=512M \
          --max_client_cnxns=60 \
          --snap_retain_count=3 \
          --purge_interval=12 \
          --max_session_timeout=40000 \
          --min_session_timeout=4000 \
          --log_level=INFO"
          readinessProbe:
          exec:
          command:
  • sh
  • -c
  • "zookeeper-ready 2181"
    initialDelaySeconds: 10
    timeoutSeconds: 5
    livenessProbe:
    exec:
    command:
  • sh
  • -c
  • "zookeeper-ready 2181"
    initialDelaySeconds: 10
    timeoutSeconds: 5
    volumeMounts:
    • name: datadir
      mountPath: /var/lib/zookeeper
      securityContext:
      runAsUser: 1000
      fsGroup: 1000
      volumeClaimTemplates:
• metadata:
  name: datadir
  annotations:
  volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "anything"
  spec:
  accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
  resources:
  requests:
  storage: 3Gi
  
  
  
  
  

完成之后开始创建


没起来看一下啥原因

发现没有zookeeper用户
创建一下并给个权限

【注意】{每个安装zk的机器都要执行}
发现有2个已经启动了，有1个pening状态，在master上面没有安装
接下来看一下日志发现报这个错误

使用kubeadm初始化的集群，出于安全考虑Pod不会被调度到Master Node上，也就是说Master Node不参与工作负载
我们这里让master也运行一个，机器有限就三台
允许master节点部署pod，使用命令如下:
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-

执行完成过一会再看看

启动了

【禁止master部署pod：】
kubectl taint nodes k8s node-role.kubernetes.io/master=true:NoSchedule

好了，接下来我们看一下效果是不是集群模式

说明已经成功了

---

但是我们3个zk，一般允许宕机一个，另外2个可以对外工作
接下来我们模拟一下宕机一个
模拟k8s-node1节点故障

看一下效果：


说明机器故障了，接下来
机器启动之后看一下


看到了吧，节点恢复之后会自动加入到原来的集群之中
为啥会这样呢

因为StatefulSet的稳定的唯一的网络标识特性，我们能比较轻松的实现Pod的固定IP需求，但是要是deployment就复杂的多了，会随机给你拉起，但是这个不会的
这里有个其他的知识点：


PodDisruptionBudget控制器可以设置应用POD集群处于运行状态最低个数，也可以设置应用POD集群处于运行状态的最低百分比，这样可以保证在主动销毁应用POD的时候，不会一次性销毁太多的应用POD，从而保证业务不中断或业务SLA不降级
咱们这里会保留一个对外提供服务
通过两个参数来配置PodDisruptionBudget：
1、 MinAvailable参数：表示最小可用POD数，表示应用POD集群处于运行状态的最小POD数量，或者是运行状态的POD数同总POD数的最小百分比。

2、 MaxUnavailable参数：表示最大不可用PO数，表示应用POD集群处于不可用状态的最大POD数，或者是不可用状态的POD数同总POD数的最大百分比。
！！！！！这里需要注意的是，MinAvailable参数和MaxUnavailable参数是互斥的，也就是说如果使用了其中一个参数，那么就不能使用另外一个参数了
这个在后面专门会讲到，这里只是提一下用到了。

今天演示讲到这里，后面有问题欢迎私信留言给我，一起讨论