StatefulSet 基础知识
本教程介绍了如何使用 StatefulSet 管理应用程序。它演示了如何创建、删除、扩缩和更新 StatefulSet 的 Pod。
准备工作
在开始本教程之前，您应该熟悉以下 Kubernetes 概念：
您需要有一个 Kubernetes 集群，并且 kubectl 命令行工具已配置为与您的集群通信。建议在至少有两个非控制平面主机节点的集群上运行本教程。如果您还没有集群，可以使用 minikube 创建一个，或者您可以使用以下 Kubernetes 演练场之一：
您应该配置 kubectl 使用一个使用 default 命名空间的上下文。如果您使用的是现有集群，请确保在该集群的默认命名空间中练习是安全的。理想情况下，在不运行任何实际工作负载的集群中进行练习。
阅读关于 StatefulSet 的概念页也很有用。
注意
本教程假定您的集群已配置为动态供给 PersistentVolume。您还需要有一个默认 StorageClass。如果您的集群未配置为动态供给存储，则必须在本教程开始前手动供给两个 1 GiB 的卷，并设置您的集群，以便这些 PersistentVolume 映射到 StatefulSet 定义的 PersistentVolumeClaim 模板。目标
StatefulSet 旨在用于有状态应用程序和分布式系统。然而，在 Kubernetes 上管理有状态应用程序和分布式系统是一个广泛而复杂的主题。为了演示 StatefulSet 的基本特性，而不是将前者与后者混淆，您将使用 StatefulSet 部署一个简单的 Web 应用程序。
在本教程之后，您将熟悉以下内容。
- 如何创建 StatefulSet
- StatefulSet 如何管理其 Pod
- 如何删除 StatefulSet
- 如何对 StatefulSet 进行扩缩容
- 如何更新 StatefulSet 的 Pod
创建 StatefulSet
首先使用以下示例创建一个 StatefulSet（及其依赖的 Service）。它类似于StatefulSet 概念中介绍的示例。它创建了一个名为 nginx 的无头 Service，用于发布 StatefulSet web 中 Pod 的 IP 地址。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx"
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: registry.k8s.io/nginx-slim:0.21
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi
您需要使用至少两个终端窗口。在第一个终端中，使用kubectl get 命令watch StatefulSet 的 Pod 的创建过程。
# use this terminal to run commands that specify --watch
# end this watch when you are asked to start a new watch
kubectl get pods --watch -l app=nginx
在第二个终端中，使用kubectl apply 命令创建无头 Service 和 StatefulSet：
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/web/web.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created
上述命令创建了两个 Pod，每个 Pod 运行一个 NGINX Web 服务器。获取 nginx Service：
kubectl get service nginx
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx ClusterIP None <none> 80/TCP 12s
...然后获取 web StatefulSet，以验证两者是否都已成功创建：
kubectl get statefulset web
NAME READY AGE
web 2/2 37s
按顺序创建 Pod
StatefulSet 默认以严格顺序创建其 Pod。
对于具有 n 个副本的 StatefulSet，部署 Pod 时，它们将按顺序创建，编号从 {0..n-1}。检查第一个终端中 kubectl get 命令的输出。最终，输出将类似于以下示例。
# Do not start a new watch;
# this should already be running
kubectl get pods --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 19s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 18s
注意，直到 web-0 Pod 处于 Running 状态（参见Pod 阶段）并且 Ready（参见Pod 条件中的 type 字段）后，web-1 Pod 才会启动。
在本教程的后续部分，您将练习并行启动。
注意
要配置分配给 StatefulSet 中每个 Pod 的整数序号，请参阅起始序号。StatefulSet 中的 Pod
StatefulSet 中的 Pod 具有唯一的序号和稳定的网络身份。
检查 Pod 的序号
获取 StatefulSet 的 Pod：
kubectl get pods -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 1m
web-1 1/1 Running 0 1m
如StatefulSet 概念中所述，StatefulSet 中的 Pod 具有粘性、唯一的身份。此身份基于 StatefulSet 控制器分配给每个 Pod 的唯一序号。
Pod 的名称格式为 <statefulset 名称>-<序号>。由于 web StatefulSet 有两个副本，它创建了两个 Pod：web-0 和 web-1。
使用稳定的网络身份
每个 Pod 都有一个基于其序号的稳定主机名。使用kubectl exec 命令在每个 Pod 中执行 hostname 命令：
for i in 0 1; do kubectl exec "web-$i" -- sh -c 'hostname'; done
web-0
web-1
使用kubectl run 命令执行一个容器，该容器提供了 dnsutils 包中的 nslookup 命令。在 Pod 的主机名上使用 nslookup，您可以检查其集群内的 DNS 地址：
kubectl run -i --tty --image busybox:1.28 dns-test --restart=Never --rm
这将启动一个新的 shell。在该新 shell 中，运行：
# Run this in the dns-test container shell
nslookup web-0.nginx
输出类似于：
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-0.nginx
Address 1: 10.244.1.6
nslookup web-1.nginx
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-1.nginx
Address 1: 10.244.2.6
（现在退出容器 shell：exit）
无头服务的 CNAME 指向 SRV 记录（每个处于 Running 和 Ready 状态的 Pod 对应一条）。SRV 记录指向包含 Pod IP 地址的 A 记录条目。
在一个终端中，watch StatefulSet 的 Pod：
# Start a new watch
# End this watch when you've seen that the delete is finished
kubectl get pod --watch -l app=nginx
在第二个终端中，使用kubectl delete 命令删除 StatefulSet 中的所有 Pod：
kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted
等待 StatefulSet 重新启动它们，并等待两个 Pod 都转换为 Running 和 Ready 状态：
# This should already be running
kubectl get pod --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 2s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 34s
使用 kubectl exec 和 kubectl run 查看 Pod 的主机名和集群内 DNS 条目。首先，查看 Pod 的主机名：
for i in 0 1; do kubectl exec web-$i -- sh -c 'hostname'; done
web-0
web-1
然后，运行：
kubectl run -i --tty --image busybox:1.28 dns-test --restart=Never --rm
这将启动一个新的 shell。
在该新 shell 中，运行：
# Run this in the dns-test container shell
nslookup web-0.nginx
输出类似于：
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-0.nginx
Address 1: 10.244.1.7
nslookup web-1.nginx
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-1.nginx
Address 1: 10.244.2.8
（现在退出容器 shell：exit）
Pod 的序号、主机名、SRV 记录和 A 记录名称没有改变，但与 Pod 关联的 IP 地址可能已改变。在本教程使用的集群中，它们确实改变了。这就是为什么配置其他应用程序连接到 StatefulSet 中的 Pod 时，不使用特定 Pod 的 IP 地址（通过解析其主机名连接到 Pod 是可以的）是很重要的。
发现 StatefulSet 中的特定 Pod
如果您需要查找并连接到 StatefulSet 的活跃成员，您应该查询无头 Service (nginx.default.svc.cluster.local) 的 CNAME。与 CNAME 关联的 SRV 记录将仅包含 StatefulSet 中处于 Running 和 Ready 状态的 Pod。
如果您的应用程序已经实现了测试活跃度和就绪性的连接逻辑，您可以使用 Pod 的 SRV 记录（例如 web-0.nginx.default.svc.cluster.local, web-1.nginx.default.svc.cluster.local），因为它们是稳定的，并且您的应用程序在 Pod 转换为 Running 和 Ready 状态时将能够发现它们的地址。
如果您的应用程序想找到 StatefulSet 中的任何健康 Pod，因此不需要跟踪每个特定 Pod，您也可以连接到由该 StatefulSet 中的 Pod 支持的 type: ClusterIP Service 的 IP 地址。您可以使用跟踪 StatefulSet 的 Service（在 StatefulSet 的 serviceName 中指定）或选择正确 Pod 集合的独立 Service。
写入稳定存储
获取 web-0 和 web-1 的 PersistentVolumeClaims：
kubectl get pvc -l app=nginx
输出类似于：
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESSMODES AGE
www-web-0 Bound pvc-15c268c7-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 48s
www-web-1 Bound pvc-15c79307-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 48s
StatefulSet 控制器创建了两个PersistentVolumeClaims，它们绑定到两个PersistentVolume。
由于本教程中使用的集群配置为动态供给 PersistentVolume，因此 PersistentVolume 已自动创建并绑定。
默认情况下，NGINX Web 服务器从 /usr/share/nginx/html/index.html 提供索引文件。StatefulSet 的 spec 中的 volumeMounts 字段确保 /usr/share/nginx/html 目录由 PersistentVolume 支持。
将 Pod 的主机名写入其 index.html 文件，并验证 NGINX Web 服务器提供这些主机名：
for i in 0 1; do kubectl exec "web-$i" -- sh -c 'echo "$(hostname)" > /usr/share/nginx/html/index.html'; done
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
注意
如果您在上述 curl 命令中看到 403 Forbidden 响应，则需要通过运行以下命令修复 volumeMounts 挂载的目录权限（由于使用 hostPath 卷时的一个 Bug）：
for i in 0 1; do kubectl exec web-$i -- chmod 755 /usr/share/nginx/html; done
在重试上述 curl 命令之前。
在一个终端中，watch StatefulSet 的 Pod：
# End this watch when you've reached the end of the section.
# At the start of "Scaling a StatefulSet" you'll start a new watch.
kubectl get pod --watch -l app=nginx
在第二个终端中，删除 StatefulSet 的所有 Pod：
kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted
检查第一个终端中 kubectl get 命令的输出，等待所有 Pod 都转换为 Running 和 Ready 状态。
# This should already be running
kubectl get pod --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 2s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 34s
验证 Web 服务器继续提供它们的主机名：
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
即使 web-0 和 web-1 被重新调度，它们仍然继续提供它们的主机名，因为与其 PersistentVolumeClaims 关联的 PersistentVolume 已被重新挂载到它们的 volumeMounts。无论 web-0 和 web-1 调度到哪个节点，它们的 PersistentVolume 都将挂载到适当的挂载点。
StatefulSet 扩缩容
StatefulSet 扩缩容是指增加或减少副本数（水平扩缩）。这是通过更新 replicas 字段来实现的。您可以使用kubectl scale 或 kubectl patch 对 StatefulSet 进行扩缩容。
扩容
扩容意味着增加更多副本。假如您的应用程序能够将工作分布到 StatefulSet 中的 Pod 上，那么新的、更大规模的 Pod 集合可以执行更多工作。
在一个终端窗口中，watch StatefulSet 中的 Pod：
# If you already have a watch running, you can continue using that.
# Otherwise, start one.
# End this watch when there are 5 healthy Pods for the StatefulSet
kubectl get pods --watch -l app=nginx
在另一个终端窗口中，使用 kubectl scale 命令将副本数扩缩至 5：
kubectl scale sts web --replicas=5
statefulset.apps/web scaled
检查第一个终端中 kubectl get 命令的输出，等待额外的三个 Pod 都转换为 Running 和 Ready 状态。
# This should already be running
kubectl get pod --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 2h
web-1 1/1 Running 0 2h
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-2 1/1 Running 0 19s
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-3 1/1 Running 0 18s
web-4 0/1 Pending 0 0s
web-4 0/1 Pending 0 0s
web-4 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-4 1/1 Running 0 19s
StatefulSet 控制器扩缩了副本数。如同StatefulSet 创建一样，StatefulSet 控制器根据 Pod 的序号顺序创建每个 Pod，并且在启动后续 Pod 之前，它会等待每个 Pod 的前驱 Pod 处于 Running 和 Ready 状态。
缩容
缩容意味着减少副本数。例如，您可能这样做是因为服务的流量水平已经下降，并且在当前规模下存在空闲资源。
在一个终端中，watch StatefulSet 的 Pod：
# End this watch when there are only 3 Pods for the StatefulSet
kubectl get pod --watch -l app=nginx
在另一个终端中，使用 kubectl patch 命令将 StatefulSet 缩容回三个副本：
kubectl patch sts web -p '{"spec":{"replicas":3}}'
statefulset.apps/web patched
等待 web-4 和 web-3 转换为 Terminating 状态。
# This should already be running
kubectl get pods --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 3h
web-1 1/1 Running 0 3h
web-2 1/1 Running 0 55s
web-3 1/1 Running 0 36s
web-4 0/1 ContainerCreating 0 18s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-4 1/1 Running 0 19s
web-4 1/1 Terminating 0 24s
web-4 1/1 Terminating 0 24s
web-3 1/1 Terminating 0 42s
web-3 1/1 Terminating 0 42s
按顺序终止 Pod
控制平面一次删除一个 Pod，依据其序号的反向顺序，并在删除下一个 Pod 之前等待每个 Pod 完全关闭。
获取 StatefulSet 的 PersistentVolumeClaims：
kubectl get pvc -l app=nginx
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESSMODES AGE
www-web-0 Bound pvc-15c268c7-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-1 Bound pvc-15c79307-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-2 Bound pvc-e1125b27-b508-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-3 Bound pvc-e1176df6-b508-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-4 Bound pvc-e11bb5f8-b508-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
仍然有五个 PersistentVolumeClaims 和五个 PersistentVolume。在探索 Pod 的稳定存储时，您看到当 StatefulSet 的 Pod 被删除时，挂载到 StatefulSet 的 Pod 上的 PersistentVolume 不会被删除。当 StatefulSet 缩容导致 Pod 删除时，这仍然适用。
更新 StatefulSet
StatefulSet 控制器支持自动化更新。使用的策略由 StatefulSet API 对象的 spec.updateStrategy 字段决定。此功能可用于升级 StatefulSet 中 Pod 的容器镜像、资源请求和/或限制、标签以及注解。
有两种有效的更新策略：RollingUpdate（默认）和 OnDelete。
滚动更新
RollingUpdate 更新策略将以反向序号顺序更新 StatefulSet 中的所有 Pod，同时遵守 StatefulSet 的保证。
您可以通过指定 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition，将使用 RollingUpdate 策略的 StatefulSet 更新分成多个 分区。您将在本教程的后续部分练习这一点。
首先，尝试一个简单的滚动更新。
在一个终端窗口中，再次更新 web StatefulSet 配置，更改容器镜像：
kubectl patch statefulset web --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/template/spec/containers/0/image", "value":"registry.k8s.io/nginx-slim:0.24"}]'
statefulset.apps/web patched
在另一个终端中，watch StatefulSet 中的 Pod：
# End this watch when the rollout is complete
#
# If you're not sure, leave it running one more minute
kubectl get pod -l app=nginx --watch
输出类似于：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 7m
web-1 1/1 Running 0 7m
web-2 1/1 Running 0 8m
web-2 1/1 Terminating 0 8m
web-2 1/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-2 1/1 Running 0 19s
web-1 1/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 6s
web-0 1/1 Terminating 0 7m
web-0 1/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 10s
StatefulSet 中的 Pod 按反向序号顺序更新。StatefulSet 控制器终止每个 Pod，并在更新下一个 Pod 之前等待其转换为 Running 和 Ready 状态。注意，即使 StatefulSet 控制器直到其序号后继者处于 Running 和 Ready 状态后才会继续更新下一个 Pod，它也会在更新过程中将任何失败的 Pod 恢复到该 Pod 的现有版本。
已经收到更新的 Pod 将恢复到更新后的版本，而尚未收到更新的 Pod 将恢复到之前的版本。通过这种方式，控制器尝试在出现间歇性故障时继续保持应用程序健康和更新一致。
获取 Pod 以查看其容器镜像：
for p in 0 1 2; do kubectl get pod "web-$p" --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'; echo; done
registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
StatefulSet 中的所有 Pod 现在都运行之前的容器镜像。
注意
您还可以使用kubectl rollout status sts/<name> 查看 StatefulSet 滚动更新的状态：暂存更新
您可以通过指定 .spec.updateStrategy.rollingUpdate.partition，将使用 RollingUpdate 策略的 StatefulSet 更新分成多个 分区。
要了解更多背景信息，您可以阅读 StatefulSet 概念页中的分区滚动更新。
您可以使用 .spec.updateStrategy.rollingUpdate 中的 partition 字段暂存 StatefulSet 的更新。对于此更新，您将在更改 StatefulSet 的 Pod 模板时保持 StatefulSet 中现有 Pod 不变。然后您（或者，在教程之外，一些外部自动化）可以触发该准备好的更新。
首先，更新 web StatefulSet 配置，向 updateStrategy 字段添加 partition：
# The value of "partition" determines which ordinals a change applies to
# Make sure to use a number bigger than the last ordinal for the
# StatefulSet
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":3}}}}'
statefulset.apps/web patched
再次更新 StatefulSet 配置，更改此 StatefulSet 使用的容器镜像：
kubectl patch statefulset web --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/template/spec/containers/0/image", "value":"registry.k8s.io/nginx-slim:0.21"}]'
statefulset.apps/web patched
删除 StatefulSet 中的一个 Pod：
kubectl delete pod web-2
pod "web-2" deleted
等待替换的 web-2 Pod 处于 Running 和 Ready 状态：
# End the watch when you see that web-2 is healthy
kubectl get pod -l app=nginx --watch
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 4m
web-1 1/1 Running 0 4m
web-2 0/1 ContainerCreating 0 11s
web-2 1/1 Running 0 18s
获取 Pod 的容器镜像：
kubectl get pod web-2 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
注意，即使更新策略是 RollingUpdate，StatefulSet 还是使用原始容器镜像恢复了 Pod。这是因为 Pod 的序号小于 updateStrategy 指定的 partition 值。
进行金丝雀发布
现在您将尝试对该暂存的更改进行金丝雀发布。
您可以通过递减上面指定的 partition 值来发布金丝雀版本（用于测试修改后的模板）。
更新 StatefulSet 配置以递减 partition 值：
# The value of "partition" should match the highest existing ordinal for
# the StatefulSet
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":2}}}}'
statefulset.apps/web patched
控制平面触发替换 web-2（通过优雅地删除，并在删除完成后创建一个新的 Pod 来实现）。等待新的 web-2 Pod 处于 Running 和 Ready 状态。
# This should already be running
kubectl get pod -l app=nginx --watch
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 4m
web-1 1/1 Running 0 4m
web-2 0/1 ContainerCreating 0 11s
web-2 1/1 Running 0 18s
获取 Pod 的容器：
kubectl get pod web-2 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
registry.k8s.io/nginx-slim:0.21
当您更改 partition 时，StatefulSet 控制器自动更新了 web-2 Pod，因为该 Pod 的序号大于或等于 partition 值。
删除 web-1 Pod：
kubectl delete pod web-1
pod "web-1" deleted
等待 web-1 Pod 处于 Running 和 Ready 状态。
# This should already be running
kubectl get pod -l app=nginx --watch
输出类似于：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 6m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-2 1/1 Running 0 2m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 18s
获取 web-1 Pod 的容器镜像：
kubectl get pod web-1 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
web-1 恢复到了其原始配置，因为该 Pod 的序号小于 partition 值。指定 partition 后，当 StatefulSet 的 .spec.template 被更新时，所有序号大于或等于 partition 的 Pod 都将被更新。如果序号小于 partition 的 Pod 被删除或以其他方式终止，它将恢复到其原始配置。
分阶段发布
您可以使用分区滚动更新执行分阶段发布（例如，线性、几何或指数级发布），其方式类似于您执行金丝雀发布。要执行分阶段发布，请将 partition 设置为您希望控制器暂停更新的序号。
当前 partition 设置为 2。将 partition 设置为 0：
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":0}}}}'
statefulset.apps/web patched
等待 StatefulSet 中的所有 Pod 都变为 Running 和 Ready 状态。
# This should already be running
kubectl get pod -l app=nginx --watch
输出类似于：
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 3m
web-1 0/1 ContainerCreating 0 11s
web-2 1/1 Running 0 2m
web-1 1/1 Running 0 18s
web-0 1/1 Terminating 0 3m
web-0 1/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 3s
获取 StatefulSet 中 Pod 的容器镜像详情：
for p in 0 1 2; do kubectl get pod "web-$p" --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'; echo; done
registry.k8s.io/nginx-slim:0.21
registry.k8s.io/nginx-slim:0.21
registry.k8s.io/nginx-slim:0.21
通过将 partition 移动到 0，您允许 StatefulSet 继续更新过程。
OnDelete
您可以通过将 .spec.template.updateStrategy.type 设置为 OnDelete 为 StatefulSet 选择此更新策略。
更新 web StatefulSet 配置以使用 OnDelete 更新策略：
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"OnDelete", "rollingUpdate": null}}}'
statefulset.apps/web patched
当您选择此更新策略时，StatefulSet 控制器不会在修改 StatefulSet 的 .spec.template 字段时自动更新 Pod。您需要自行管理发布过程——可以手动，或使用独立的自动化工具。
删除 StatefulSet
StatefulSet 支持非级联删除和级联删除。在非级联删除中，删除 StatefulSet 时，其 Pod 不会被删除。在级联删除中，StatefulSet 及其 Pod 都将被删除。
阅读在集群中使用级联删除，了解级联删除的总体信息。
非级联删除
在一个终端窗口中，watch StatefulSet 中的 Pod。
# End this watch when there are no Pods for the StatefulSet
kubectl get pods --watch -l app=nginx
使用kubectl delete 命令删除 StatefulSet。确保为命令提供 --cascade=orphan 参数。该参数告诉 Kubernetes 仅删除 StatefulSet，而不删除其任何 Pod。
kubectl delete statefulset web --cascade=orphan
statefulset.apps "web" deleted
获取 Pod，查看其状态：
kubectl get pods -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 6m
web-1 1/1 Running 0 7m
web-2 1/1 Running 0 5m
即使 web 已被删除，所有 Pod 仍然处于 Running 和 Ready 状态。删除 web-0：
kubectl delete pod web-0
pod "web-0" deleted
获取 StatefulSet 的 Pod：
kubectl get pods -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-1 1/1 Running 0 10m
web-2 1/1 Running 0 7m
由于 web StatefulSet 已被删除，web-0 未被重新启动。
在一个终端中，watch StatefulSet 的 Pod。
# Leave this watch running until the next time you start a watch
kubectl get pods --watch -l app=nginx
在第二个终端中，重新创建 StatefulSet。注意，除非您删除了 nginx Service（这是您不应该做的），否则您会看到一个指示 Service 已存在的错误。
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/web/web.yaml
statefulset.apps/web created
service/nginx unchanged
忽略该错误。它仅指示尝试创建 nginx 无头 Service，即使该 Service 已存在。
检查在第一个终端中运行的 kubectl get 命令的输出。
# This should already be running
kubectl get pods --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-1 1/1 Running 0 16m
web-2 1/1 Running 0 2m
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 18s
web-2 1/1 Terminating 0 3m
web-2 0/1 Terminating 0 3m
web-2 0/1 Terminating 0 3m
web-2 0/1 Terminating 0 3m
当 web StatefulSet 被重新创建时，它首先重新启动了 web-0。由于 web-1 已经处于 Running 和 Ready 状态，当 web-0 转换为 Running 和 Ready 状态时，它采纳了此 Pod。由于您重新创建 StatefulSet 时 replicas 等于 2，一旦 web-0 被重新创建，并且一旦 web-1 已被确定为已经处于 Running 和 Ready 状态，web-2 就被终止了。
现在再看看 Pod Web 服务器提供的 index.html 文件内容：
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
即使您同时删除了 StatefulSet 和 web-0 Pod，它仍然提供最初输入到其 index.html 文件中的主机名。这是因为 StatefulSet 从不删除与 Pod 关联的 PersistentVolume。当您重新创建 StatefulSet 并重新启动 web-0 时，其原始 PersistentVolume 被重新挂载了。
级联删除
在一个终端窗口中，watch StatefulSet 中的 Pod。
# Leave this running until the next page section
kubectl get pods --watch -l app=nginx
在另一个终端中，再次删除 StatefulSet。这次，省略 --cascade=orphan 参数。
kubectl delete statefulset web
statefulset.apps "web" deleted
检查第一个终端中运行的 kubectl get 命令的输出，等待所有 Pod 都转换为 Terminating 状态。
# This should already be running
kubectl get pods --watch -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 11m
web-1 1/1 Running 0 27m
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Terminating 0 12m
web-1 1/1 Terminating 0 29m
web-0 0/1 Terminating 0 12m
web-0 0/1 Terminating 0 12m
web-0 0/1 Terminating 0 12m
web-1 0/1 Terminating 0 29m
web-1 0/1 Terminating 0 29m
web-1 0/1 Terminating 0 29m
如您在缩容部分中看到的，Pod 一次终止一个，依照其序号的反向顺序。在终止一个 Pod 之前，StatefulSet 控制器会等待该 Pod 的后继者完全终止。
注意
尽管级联删除会移除 StatefulSet 及其 Pod，但级联操作不会删除与 StatefulSet 关联的无头 Service。您必须手动删除nginx Service。kubectl delete service nginx
service "nginx" deleted
再一次重新创建 StatefulSet 和无头 Service：
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/web/web.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created
当 StatefulSet 的所有 Pod 都转换为 Running 和 Ready 状态时，检索其 index.html 文件内容：
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
即使您完全删除了 StatefulSet 及其所有 Pod，Pod 也会被重新创建并挂载其 PersistentVolume，并且 web-0 和 web-1 继续提供其主机名。
最后，删除 nginx Service：
kubectl delete service nginx
service "nginx" deleted
...以及 web StatefulSet：
kubectl delete statefulset web
statefulset "web" deleted
Pod 管理策略
对于一些分布式系统，StatefulSet 的排序保证是不必要和/或不需要的。这些系统仅需要唯一性和身份。
您可以指定Pod 管理策略以避免这种严格排序；可以选择 OrderedReady（默认）或 Parallel。
OrderedReady Pod 管理
OrderedReady Pod 管理是 StatefulSet 的默认设置。它告诉 StatefulSet 控制器遵循如上所示的排序保证。
当您的应用程序要求或期望更改（例如发布新版本的应用程序）按照 StatefulSet 提供的序号（Pod 编号）的严格顺序发生时，请使用此选项。换句话说，如果您有 Pod app-0、app-1 和 app-2，Kubernetes 将首先更新 app-0 并检查它。一旦检查通过，Kubernetes 将更新 app-1，最后更新 app-2。
如果您再添加两个 Pod，Kubernetes 将设置 app-3 并在其变为健康后，再部署 app-4。
因为这是默认设置，您已经练习过使用它了。
Parallel Pod 管理
另一个选项，Parallel Pod 管理，告诉 StatefulSet 控制器并行启动或终止所有 Pod，并且在启动或终止另一个 Pod 之前，不等待 Pod 变为 Running 和 Ready 状态或完全终止。
Parallel Pod 管理选项仅影响扩缩容操作的行为。更新不受影响；Kubernetes 仍然按顺序发布更改。对于本教程，应用程序非常简单：一个 Web 服务器，它会告诉您其主机名（因为这是一个 StatefulSet，每个 Pod 的主机名都不同且可预测）。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx"
podManagementPolicy: "Parallel"
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: registry.k8s.io/nginx-slim:0.24
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi
此清单文件与您上面下载的文件相同，只是 web StatefulSet 的 .spec.podManagementPolicy 设置为 Parallel。
在一个终端中，watch StatefulSet 中的 Pod。
# Leave this watch running until the end of the section
kubectl get pod -l app=nginx --watch
在另一个终端中，重新配置 StatefulSet 使用 Parallel Pod 管理策略：
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/web/web-parallel.yaml
service/nginx updated
statefulset.apps/web updated
保持运行 watch 命令的终端打开。在另一个终端窗口中，对 StatefulSet 进行扩缩容：
kubectl scale statefulset/web --replicas=5
statefulset.apps/web scaled
检查运行 kubectl get 命令的终端的输出。它可能看起来像：
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 Pending 0 7s
web-3 0/1 ContainerCreating 0 7s
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-4 0/1 Pending 0 0s
web-2 1/1 Running 0 8s
web-4 0/1 ContainerCreating 0 4s
web-3 1/1 Running 0 26s
web-4 1/1 Running 0 2s
StatefulSet 启动了三个新的 Pod，并且在启动第二个和第三个 Pod 之前，它没有等待第一个变为 Running 和 Ready 状态。
如果你的工作负载具有有状态元素，或者需要 Pod 能够通过可预测的命名相互识别，特别是如果你有时需要快速提供大量额外容量，那么这种方法非常有用。如果本教程中简单的 Web 服务突然每分钟收到额外的 1,000,000 个请求，那么你会希望运行更多的 Pods - 但你也不想等待每个新 Pod 启动。并行启动额外的 Pods 可以缩短请求额外容量到可用之间的时间。
清理
你应该打开两个终端，准备运行 kubectl 命令作为清理的一部分。
kubectl delete sts web
# sts is an abbreviation for statefulset
你可以通过 kubectl get 来查看正在被删除的那些 Pods。
# end the watch when you've seen what you need to
kubectl get pod -l app=nginx --watch
web-3 1/1 Terminating 0 9m
web-2 1/1 Terminating 0 9m
web-3 1/1 Terminating 0 9m
web-2 1/1 Terminating 0 9m
web-1 1/1 Terminating 0 44m
web-0 1/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
在删除过程中，StatefulSet 会并发地移除所有 Pods；它不会等到某个 Pod 的序号后继者终止后才删除该 Pod。
关闭运行 kubectl get 命令的终端，并删除 nginx Service
kubectl delete svc nginx
删除本教程中使用的 PersistentVolumes 的持久化存储介质。
kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
www-web-0 Bound pvc-2bf00408-d366-4a12-bad0-1869c65d0bee 1Gi RWO standard 25m
www-web-1 Bound pvc-ba3bfe9c-413e-4b95-a2c0-3ea8a54dbab4 1Gi RWO standard 24m
www-web-2 Bound pvc-cba6cfa6-3a47-486b-a138-db5930207eaf 1Gi RWO standard 15m
www-web-3 Bound pvc-0c04d7f0-787a-4977-8da3-d9d3a6d8d752 1Gi RWO standard 15m
www-web-4 Bound pvc-b2c73489-e70b-4a4e-9ec1-9eab439aa43e 1Gi RWO standard 14m
kubectl get pv
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
pvc-0c04d7f0-787a-4977-8da3-d9d3a6d8d752 1Gi RWO Delete Bound default/www-web-3 standard 15m
pvc-2bf00408-d366-4a12-bad0-1869c65d0bee 1Gi RWO Delete Bound default/www-web-0 standard 25m
pvc-b2c73489-e70b-4a4e-9ec1-9eab439aa43e 1Gi RWO Delete Bound default/www-web-4 standard 14m
pvc-ba3bfe9c-413e-4b95-a2c0-3ea8a54dbab4 1Gi RWO Delete Bound default/www-web-1 standard 24m
pvc-cba6cfa6-3a47-486b-a138-db5930207eaf 1Gi RWO Delete Bound default/www-web-2 standard 15m
kubectl delete pvc www-web-0 www-web-1 www-web-2 www-web-3 www-web-4
persistentvolumeclaim "www-web-0" deleted
persistentvolumeclaim "www-web-1" deleted
persistentvolumeclaim "www-web-2" deleted
persistentvolumeclaim "www-web-3" deleted
persistentvolumeclaim "www-web-4" deleted
kubectl get pvc
No resources found in default namespace.