本文作者：丁辉

StatefulSet的使用

官方文档

示例

cat <<EOF | kubectl apply -f -
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx # 必须匹配 .spec.template.metadata.labels
  serviceName: "nginx"
  replicas: 3 # 默认值是 1
  minReadySeconds: 10 # 默认值是 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx # 必须匹配 .spec.selector.matchLabels
    spec:
      # 指定 Pod 在接收到终止信号后，系统等待容器优雅关闭的时间（以秒为单位）。默认值为 30 秒
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:alpine
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "standard"
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  ports:
  - port: 80
    name: web
  clusterIP: None
  selector:
    app: nginx
EOF

参数介绍

特性	ReadWriteOnce (RWO)	ReadWriteOncePod (RWOP)
挂载单位	节点级别	Pod级别
多个Pod访问	允许（同节点）	绝对禁止
安全性	较低，同节点Pod可共享	高，严格隔离
K8s版本	所有版本	1.22+（beta），1.27+（稳定）
使用场景	常规有状态应用	需要严格隔离的应用
存储类支持	广泛支持	需要CSI驱动支持

更新策略

• RollingUpdate(滚动更新) - 默认策略

  spec:
    updateStrategy:
      type: RollingUpdate

• OnDelete(删除时更新)

  spec:
    updateStrategy:
      type: OnDelete

金丝雀发布

partition 参数用于控制更新的分界点，实现金丝雀发布或分阶段更新。

spec:
  updateStrategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      partition: 2  # 只有序号 >=2 的 Pod 会被更新

工作原理：

• partition: 2 → 更新 pod-2, pod-3, …
• partition: 1 → 更新 pod-1, pod-2, …
• partition: 0 → 更新所有 Pod（默认值）

PersistentVolumeClaim 保留

在 StatefulSet 的生命周期中，可选字段 .spec.persistentVolumeClaimRetentionPolicy 控制是否删除以及如何删除 PVC。 使用该字段，你必须在 API 服务器和控制器管理器启用 StatefulSetAutoDeletePVC 特性门控。 启用后，你可以为每个 StatefulSet 配置两个策略：

• whenDeleted

  配置删除 StatefulSet 时应用的卷保留行为。

• whenScaled

  配置当 StatefulSet 的副本数减少时应用的卷保留行为；例如，缩小集合时。

对于你可以配置的每个策略，你可以将值设置为 Delete 或 Retain。

• Delete

  对于受策略影响的每个 Pod，基于 StatefulSet 的 volumeClaimTemplate 字段创建的 PVC 都会被删除。 使用 whenDeleted 策略，所有来自 volumeClaimTemplate 的 PVC 在其 Pod 被删除后都会被删除。 使用 whenScaled 策略，只有与被缩减的 Pod 副本对应的 PVC 在其 Pod 被删除后才会被删除。

• Retain（默认）

  来自 volumeClaimTemplate 的 PVC 在 Pod 被删除时不受影响。这是此新功能之前的行为。

请记住，这些策略仅适用于由于 StatefulSet 被删除或被缩小而被删除的 Pod。 例如，如果与 StatefulSet 关联的 Pod 由于节点故障而失败， 并且控制平面创建了替换 Pod，则 StatefulSet 保留现有的 PVC。 现有卷不受影响，集群会将其附加到新 Pod 即将启动的节点上。

示例

1. whenDeleted - StatefulSet 被删除时

   • 保留 PVC (默认)

     apiVersion: apps/v1
     kind: StatefulSet
     ...
     spec:
       persistentVolumeClaimRetentionPolicy:
         whenDeleted: Retain

   • 删除 PVC

     apiVersion: apps/v1
     kind: StatefulSet
     ...
     spec:
       persistentVolumeClaimRetentionPolicy:
         whenDeleted: Delete

2. whenScaled - 缩减副本数时

   • 保留被删除 Pod 的 PVC

     apiVersion: apps/v1
     kind: StatefulSet
     ...
     spec:
       persistentVolumeClaimRetentionPolicy:
         whenScaled: Retain

   • 删除被删除 Pod 的 PVC

     apiVersion: apps/v1
     kind: StatefulSet
     ...
     spec:
       persistentVolumeClaimRetentionPolicy:
         whenScaled: Delete