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  • 创建Statefulset Statefulset的YAML定义与其他对象基本相同,主要有两个差异点: serviceName指定了Statefulset使用哪个Headless Service,需要填写Headless Service的名称。 volumeClaimTemplates是用来申请持久化声明PVC ,这里定义了一个名为data的模板,它会为每个Pod创建一个PVC,storageClassName指定了持久化存储的类型,在PV、PVC和StorageClass会详细介绍;volumeMounts是为Pod挂载存储。当然如果不需要存储的话可以删除volumeClaimTemplates和volumeMounts字段。 apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: nginx spec: serviceName: nginx # headless service的名称 replicas: 3 selector: matchLabels: app: nginx template: metadata: labels: app: nginx spec: containers: - name: container-0 image: nginx:alpine resources: limits: cpu: 100m memory: 200Mi requests: cpu: 100m memory: 200Mi volumeMounts: # Pod挂载的存储 - name: data mountPath: /usr/share/nginx/html # 存储挂载到/usr/share/nginx/html imagePullSecrets: - name: default-secret volumeClaimTemplates: - metadata: name: data spec: accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 1Gi storageClassName: csi-nas # 持久化存储的类型 执行如下命令创建。 # kubectl create -f statefulset.yaml statefulset.apps/nginx created 命令执行后,查询一下StatefulSet和Pod,可以看到Pod的名称后缀从0开始到2,逐个递增。 # kubectl get statefulset NAME READY AGE nginx 3/3 107s # kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-0 1/1 Running 0 112s nginx-1 1/1 Running 0 69s nginx-2 1/1 Running 0 39s 此时如果手动删除nginx-1这个Pod,然后再次查询Pod,可以看到StatefulSet重新创建了一个名称相同的Pod,通过创建时间5s可以看出nginx-1是刚刚创建的。 # kubectl delete pod nginx-1 pod "nginx-1" deleted # kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-0 1/1 Running 0 3m4s nginx-1 1/1 Running 0 5s nginx-2 1/1 Running 0 1m10s 进入容器查看容器的hostname,可以看到同样是nginx-0、nginx-1和nginx-2。 # kubectl exec nginx-0 -- sh -c 'hostname' nginx-0 # kubectl exec nginx-1 -- sh -c 'hostname' nginx-1 # kubectl exec nginx-2 -- sh -c 'hostname' nginx-2 同时可以看一下StatefulSet创建的PVC,可以看到这些PVC,都以“PVC名称-StatefulSet名称-编号”的方式命名,并且处于Bound状态。 # kubectl get pvc NAME STATUS VOLUME CAPACITY AC CES S MODES STORAGECLASS AGE data-nginx-0 Bound pvc-f58bc1a9-6a52-4664-a587-a9a1c904ba29 1Gi RWX csi-nas 2m24s data-nginx-1 Bound pvc-066e3a3a-fd65-4e65-87cd-6c3fd0ae6485 1Gi RWX csi-nas 101s data-nginx-2 Bound pvc-a18cf1ce-708b-4e94-af83-766007250b0c 1Gi RWX csi-nas 71s
  • 有状态负载(StatefulSet) Deployment控制器下的Pod都有个共同特点,那就是每个Pod除了名称和IP地址不同,其余完全相同。需要的时候,Deployment可以通过Pod模板创建新的Pod;不需要的时候,Deployment就可以删除任意一个Pod。 但是在某些场景下,这并不满足需求,比如有些分布式的场景,要求每个Pod都有自己单独的状态时,比如 分布式数据库 ,每个Pod要求有单独的存储,这时Deployment无法满足业务需求。 分布式有状态应用的特点主要是应用中每个部分的角色不同(即分工不同),比如数据库有主备、Pod之间有依赖,在Kubernetes中部署有状态应用对Pod有如下要求: Pod能够被别的Pod找到,要求Pod有固定的标识。 每个Pod有单独存储,Pod被删除恢复后,必须读取原来的数据,否则状态就会不一致。 Kubernetes提供了StatefulSet来解决这个问题,其具体如下: StatefulSet给每个Pod提供固定名称,Pod名称增加从0-N的固定后缀,Pod重新调度后Pod名称和HostName不变。 StatefulSet通过Headless Service给每个Pod提供固定的访问 域名 。 StatefulSet通过创建固定标识的PVC保证Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据。
  • 普通任务(Job)和定时任务(CronJob) Job和CronJob是负责批量处理短暂的一次性任务(short lived one-off tasks),即仅执行一次的任务,它保证批处理任务的一个或多个Pod成功结束。 Job:是Kubernetes用来控制批处理型任务的资源对象。批处理业务与长期伺服业务(Deployment、StatefulSet)的主要区别是批处理业务的运行有头有尾,而长期伺服业务在用户不停止的情况下永远运行。Job管理的Pod根据用户的设置把任务成功完成就自动退出(Pod自动删除)。 CronJob:是基于时间的Job,就类似于Linux系统的crontab文件中的一行,在指定的时间周期运行指定的Job。 任务负载的这种用完即停止的特性特别适合一次性任务,比如持续集成。
  • 创建CronJob 相比Job,CronJob就是一个加了定时的Job,CronJob执行时是在指定的时间创建出Job,然后由Job创建出Pod。 apiVersion: batch/v1 kind: CronJob metadata: name: cronjob-example spec: schedule: "0,15,30,45 * * * *" # 定时相关配置 jobTemplate: # Job的定义 spec: template: spec: restartPolicy: OnFailure containers: - name: pi image: perl command: - perl - "-Mbignum=bpi" - "-wle" - print bpi(2000) CronJob的格式从前到后就是: Minute Hour Day of month Month Day of week 如 "0,15,30,45 * * * * " ,前面逗号隔开的是分钟,后面第一个* 表示每小时,第二个 * 表示每个月的哪天,第三个表示每月,第四个表示每周的哪天。 如果您想要每个月的第一天里面每半个小时执行一次,那就可以设置为" 0,30 * 1 * * " 如果您想每个星期天的3am执行一次任务,那就可以设置为 "0 3 * * 0"。 更详细的CronJob格式说明请参见https://zh.wikipedia.org/wiki/Cron。
  • 创建Job 以下是一个Job配置,其计算π到2000位并打印输出。Job结束需要运行50个Pod,这个示例中就是打印π 50次,并行运行5个Pod,Pod如果失败最多重试5次。 apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: pi-with-timeout spec: completions: 50 # 运行的次数,即Job结束需要成功运行的Pod个数 parallelism: 5 # 并行运行Pod的数量,默认为1 backoffLimit: 5 # 表示失败Pod的重试最大次数,超过这个次数不会继续重试。 activeDeadlineSeconds: 100 # 表示Pod超期时间,一旦达到这个时间,Job及其所有的Pod都会停止。 template: # Pod定义 spec: containers: - name: pi image: perl command: - perl - "-Mbignum=bpi" - "-wle" - print bpi(2000) restartPolicy: Never 根据completions和parallelism的设置,可以将Job划分为以下几种类型。 表1 任务类型 Job类型 说明 使用示例 一次性Job 创建一个Pod直至其成功结束 数据库迁移 固定结束次数的Job 依次创建一个Pod运行直至completions个成功结束 处理工作队列的Pod 固定结束次数的并行Job 依次创建多个Pod运行直至completions个成功结束 多个Pod同时处理工作队列 并行Job 创建一个或多个Pod直至有一个成功结束 多个Pod同时处理工作队列