如何使用 Kubernetes(k8s) 中的 StatefulSet 部署有状态应用？

使用Kubernetes StatefulSet部署有状态应用需创建包含apiVersion: apps/v1、kind: StatefulSet的YAML文件，定义容器、存储卷及服务名称。延伸知识点：稳定网络标识符——StatefulSet为每个Pod分配唯一持久化标识（如web-0、web-1），结合Headless Service（ClusterIP: None）通过DNS解析固定域名（web-0.nginx.default.svc.cluster.local），确保应用重启或扩缩容时网络标识不变，适用于需要稳定寻址的数据库等场景。

在Kubernetes中使用StatefulSet部署有状态应用需遵循以下关键步骤：

1. 定义Headless Service：提供稳定的网络标识，通过ClusterIP: None声明无头服务，使Pod拥有唯一DNS记录。
2. 创建StatefulSet配置：
   • 指定唯一名称及副本数
   • 定义volumeClaimTemplates为每个Pod生成独立PVC/PV，确保数据持久化
   • 配置有序部署策略（podManagementPolicy）
3. 状态管理：
   • 使用稳定的存储卷（如storageClassName指定云存储）
   • 通过serviceName关联Headless Service
   • 利用initContainers预初始化数据
4. 网络特性：Pod命名遵循-格式，可通过.进行DNS解析
5. 扩缩容：严格执行顺序扩缩（scale up/down），避免数据一致性冲突 注意事项：
   • 避免直接修改Pod的存储卷定义
   • 滚动更新时需验证数据持久性
   • 建议结合Operator模式实现复杂状态管理

在Kubernetes中使用StatefulSet部署有状态应用需遵循以下核心逻辑：1. 定义资源：通过YAML配置明确serviceName、replicas及Pod模板，确保每个Pod具有唯一且稳定的网络标识（如app-0、app-1）。2. 持久化存储：使用volumeClaimTemplates为每个Pod自动创建PVC，绑定StorageClass实现动态卷供应，确保数据生命周期独立于Pod。3. 无头服务：创建ClusterIP为None的Service，提供基于DNS的固定端点，支持Pod间直接通信。4. 有序运维：StatefulSet保障Pod按序创建/扩缩（从0到N升序，缩容逆序），适用于主从架构的初始化依赖场景。5. 数据一致性：结合应用层逻辑（如选举机制）与存储卷保留策略（如Retain），避免节点故障导致数据丢失。典型场景如部署Redis集群时，需在Pod初始化脚本中配置节点发现，并利用PersistentVolume保存RDB文件。需注意监控存储使用量及StatefulSet的滚动更新策略限制，必要时通过Operator增强管理能力。