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Kubernetes/20-statefulset

StatefulSet 有状态应用

Deployment 管理的 Pod 彼此等价、可随意替换。但数据库、消息队列这类有状态应用需要：稳定的网络标识、稳定的持久化存储、按序启停。这些正是 StatefulSet 解决的。

1. 与 Deployment 的核心区别

维度DeploymentStatefulSet
Pod 名称随机后缀固定有序：web-0、web-1
网络标识不稳定稳定的 DNS 名 pod-name.svc
存储共享/临时每个 Pod 独享 PVC（稳定）
启停顺序并行按序号 0→N 启动，N→0 停止
ℹ️Headless Service 是前提

StatefulSet 通常配合 Headless Service（.spec.clusterIP: None）使用，才能为每个 Pod 生成稳定的 pod-name.service-name DNS 记录。

2. 典型清单

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: redis
spec:
  serviceName: redis
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels: { app: redis }
  template:
    metadata:
      labels: { app: redis }
    spec:
      containers:
        - name: redis
          image: redis:7
          volumeMounts:
            - name: data
              mountPath: /data
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: data
      spec:
        accessModes: [ReadWriteOnce]
        resources:
          requests:
            storage: 1Gi

volumeClaimTemplates 会为每个 Pod 自动创建独立的 PVC：data-redis-0、data-redis-1……Pod 重建后绑定的仍是同一份存储。

3. 访问单个实例

# 直接进入特定副本，名称稳定可预测
kubectl exec -it redis-0 -- redis-cli ping
 
# 其他 Pod 通过稳定 DNS 互相发现
redis-0.redis.default.svc.cluster.local
⚠️缩容不会删除 PVC

缩容或删除 StatefulSet 时，PVC 默认保留，防止数据误删。清理存储需手动 kubectl delete pvc。

小结

  • StatefulSet 提供稳定 Pod 名、稳定 DNS、按序启停
  • volumeClaimTemplates 给每个副本独立且稳定的存储
  • 配合 Headless Service；缩容保留 PVC
  • 下一章学习 DaemonSet 如何把 Pod 跑在每个节点上 →