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# K8s StatefulSet

# Introduction

StatefulSet 是在 K8s 建構 Stateful App 用的，StatefulSet 類似 Deployment，但 StatefulSet App 會在容器產生後，產生一組識別碼，
且不會因為 Pod reschedule 變動

# 使用情境

應用程式適合用 StatefulSet 的情況

  • 需要穩定 & 唯一的網路識別 (pod reschedule 後的 pod name & hostname 都不會變動)
  • 需要穩定的 persistent storage (pod reschedule 後還是能存取到相同的資料，基本上用 PVC 就可以解決)
  • 佈署 & scale out 的時後，每個 pod 的產生都是有其順序且逐一慢慢完成的
  • 進行更新操作時，也是與上面的需求相同

# 實作 StatefulSet

你必須要有

  • Application PVC
  • Headless Service
  • .spec.selector 所定義的內容 (matchLabels) 必須與 .spec.template.metadata.labels 相同

# 如何辨識 StateSet 裡面的 Pod

每一個 StatefulSet Pod 都有一個獨一無二的識別資訊，但這件事情在 k8s 中是如何被達成的？其實是分別由以下三種資訊所組成：

  • 表示順序的索引值 (Ordinal Index)
  • 穩定的網路識別資訊 (Stable Network ID)
  • 穩定的儲存空間 (Stable Storage)

Ordinal Index
若一個 statefulset 包含了 N 個 replica，那每一個 pod 都會被分配到一個獨一無二的索引，從 0 ~ N-1，即使 pod reschedule 也不會改變。

Stable Network ID
每個在 statefulset 中的 pod 都會有自己獨一無二的 hostname，命名的規則為 (statefulsetname)−(statefulset name)-(ordinalindex)(ordinal index)，因此在上面的例子中，3 個 pod 的 hostname 就會分別為 web-0、web-1、web-2。

此外，statefulset 還會透過 Headless Service 來維持 pod domain name 是固定指到 pod IP，並使用以下的標準格式存取 domain name：(以下稱為 governing service domain)

(servicename).(service name).(namespace).svc.cluster.local

其中 cluster.local 是當初安裝 k8s 所設定的 cluster domain，若安裝時有修改的話，上面的 domain name 也必須跟著調整。

因此存取每一個 pod 的完整 domain name 如下：

(podname).(podname).(governing service domain)