有状态的应用

并不是所有的应用都是无状态的，比如ES集群。ES集群需要感知集群中每个节点的主机名，而且每个节点都有自己独立的存储。节点可以下线，但是节点重新上线后，主机名、IP、存储都需要和上线前保持一致。如果将ES部署在k8s，用ReplicaSet去管理，那pod重建后，主机名和IP会发生变更。此外，ReplicaSet管理的pod副本，共享同一个持久化存储，无法为每个pod提供独立的存储。虽然，对于ES而言，各个节点的数据可以部署在同一个卷上，但是这也失去了分布式的优点。

k8s的Statefulset是专门为有状态应用服务的，可以为pod提供稳定的pod名称，主机名和独立的存储，通过DNS的SRV记录提供稳定的网络标识

Statefulset

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: headless_service
spec:
  clusterIP: None # 创建headless服务，statefulset的控制service必须是headless模式
  selector:
    app: kubia
  ports:
  - name: http
    port: 80
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: kubia
spec:
  serviceName: headless_service # 服务名称
  replicas: 2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: kubia
    spec:
      containers:
      - name: kubia
        image: test_image
        ports:
        - name: http
          containerPort: 8080
        volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /var/data
  volumeClaimTemplates: # 持久卷声明模板
  - metadata:
      name: data
    spec:
      resources:
        requests:
          storage: 1Mi
      accessModes:
      - ReadWriteOnce

1. StatefulSet除了提供pod模板外，还需要提供持久卷声明模板。StatefulSet会先创建持久卷声明，然后创建pod，并将这个持久卷声明绑定到对应的pod上
2. 不论是pod还是持久卷声明，其名称都是有规律的。pod的名称是<name in pod template>-<index>，在本例中，名称为{kubia-0, kubia-1}；持久卷声明名称是<name in pvc template>-<name in pod template>-<index>，因此在本例中，名称为{data-kubia-0, data-kubia-1}
3. StatefulSet关联一个headless模式的服务，每个pod都有独立的DNS记录，在本例中，可以通过kubia-0.headless_service.default.svc.cluster.local访问kubia-0 pod
4. 在创建StatefulSet后，会逐个创建pod，只有在当前pod就绪后，才会创建下一个pod，pod的索引会递增。扩容也类似，逐个扩容，将使用下一个还没用到的顺序索引值。
5. StatefulSet缩容也是逐步进行，会先删除最高索引值的pod，且在有实例不健康的情况下，不允许进行缩容操作。
6. 缩容只会删除pod，不会删除持久卷声明，持久卷声明需要手动删除。因为删除持久卷声明会删除数据，而这对于有状态应用是致命的

At-most-one

StatefulSet会确保当前不会存在两个完全一致的pod同时运行，避免两个相同的pod在处理相同的文件。

因此，k8s需要明确知道一个pod已经终止，这就要涉及到k8s的各组件是如何协调工作的。API服务器只会更新各资源的状态，最终是由各资源的控制器，将资源状态收敛到期望的状态。各节点上的kublet实际管理着pod，并将pod的状态上报给控制平面。因此，当kublet上报pod已经终止时，k8s才会为其创建一个替代pod。

举个例子，当我么执行

kubectl delete pod kubia-0

只是将kubia-0标记删除，此时StatefulSet并不会为kubia-0创建一个替代pod。只有kublet上报了kubia-0已经终止，StatefulSet才会开始创建替代pod。如果kubia-0所在的节点下线，那么pod的状态将会一直是Terminating，k8s永远不会创建替代pod，除非节点上线或者执行强制删除命令。

kubectl delete po kubia-0 --force --grace-period 0 # 强制删除pod

通过API服务器访问pod

这部分和StatefulSet关系不大，只是介绍API服务器的一个功能，即可以作为代理直接连接到指定的pod，URL格式如下

<apiServerHost>:<port>/api/v1/namespaces/<namespace>/pods/<pod-name>/proxy/<path>