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創建有狀態工作負載StatefulSet

阿里云容器計算服務ACS集群支持通過界面創建StatefulSet類型的應用,滿足您快速創建有狀態應用的需求。本例中將創建一個Nginx的有狀態應用,并演示StatefulSet應用的特性。

前提條件

已使用kubectl連接Kubernetes集群。具體操作,請參見獲取集群KubeConfig并通過kubectl工具連接集群

背景信息

StatefulSet包括以下特性:

場景

說明

Pod一致性

包含次序(啟動、停止次序)、網絡一致性。此一致性與Pod相關,與被調度到哪個Node節點無關。

穩定的持久化存儲

通過VolumeClaimTemplate為每個Pod創建一個PV。刪除或減少副本不會刪除相關的存儲卷。

穩定的網絡標志

Pod的hostname模式為:(statefulset名稱)?(序號)

穩定的次序

對于N個副本的StatefulSet,每個Pod都在 [0,N)的范圍內分配一個數字序號,且是唯一的。

操作步驟

步驟一:配置應用基本信息

  1. 登錄容器計算服務控制臺,在左側導航欄選擇集群

  2. 集群頁面,單擊目標集群ID,然后在左側導航欄,選擇工作負載 > 有狀態

  3. 有狀態頁面,單擊使用鏡像創建

  4. 應用基本信息頁面,設置應用的基本信息。

    配置項

    描述

    應用名稱

    輸入應用的名稱。

    副本數量

    應用包含的Pod數量,默認數量為2。

    工作負載

    選擇有狀態(StatefulSet)

    標簽

    為該應用添加一個標簽,標識該應用。

    注解

    為該應用添加一個注解(Annotation)。

    實例類型

    選擇實例類型。關于實例類型的說明,請參見ACS Pod實例概述

    QoS類型

    選擇QoS類型。更多信息,請參見算力質量定義

    • 通用型實例支持defaultbest-effort

    • 性能型實例僅支持default

  5. 單擊下一步,進入容器配置向導頁面。

步驟二:配置容器

容器配置向導頁面中,配置容器的鏡像、資源、端口、環境變量、健康檢查、生命周期、數據卷和日志等信息。

說明

容器1頁簽右側,單擊添加容器,可以為應用的Pod設置多個容器。

  1. 基本配置區域,完成容器的基本配置。

    配置項

    說明

    鏡像名稱

    • 選擇鏡像

      單擊選擇鏡像,選擇所需的鏡像。

      • 容器鏡像服務企業版:可以選擇托管在容器鏡像服務ACR中的企業版鏡像。需要選擇鏡像所屬地域,以及鏡像服務實例。關于ACR的更多信息,請參見什么是容器鏡像服務ACR

      • 容器鏡像服務個人版(需要提前開通):可以選擇托管在容器鏡像服務ACR中的個人版鏡像。需要選擇鏡像所屬地域,以及鏡像服務實例。

      • 制品中心:包含應用容器化基礎OS鏡像、基礎語言鏡像、AI/大數據相關鏡像,本示例以制品中心的Nginx鏡像為例說明。關于制品中心的更多信息,請參見制品中心

    • (可選)設置鏡像拉取策略

      鏡像拉取策略的下拉列表中選擇鏡像拉取策略。默認情況下不設置,采用Kubernetes默認的IfNotPresent。

      • 優先使用本地鏡像(IfNotPresent):如果本地已經存在該鏡像(之前拉取過該鏡像至宿主機中),則不會再次拉取,如果本地不存在該鏡像,則會拉取該鏡像。

      • 總是拉取鏡像(Always):表示每次部署或擴容都會重新拉取鏡像,而不會使用本地鏡像。

      • 僅使用本地鏡像(Never):僅使用本地鏡像。

    • (可選)設置鏡像密鑰

      單擊設置鏡像密鑰,為私有鏡像設置密鑰以確保安全。

      • 對于ACR個人版實例,您可以通過設置鏡像密鑰的方式拉取容器鏡像。設置密鑰的更多信息,請參見管理保密字典

      • 對于ACR企業版實例,您可以通過免密組件拉取鏡像。具體操作,請參見免密拉取ACR鏡像

    所需資源

    為容器設置資源額度。

    • CPU:可指定該容器CPU資源配額和資源限制,默認資源配額和資源限制相等,計費模式為按量計費。如果您通過YAML方式設置不同于資源配額的資源限制,資源配額將改寫成與資源限制相等。詳見資源規格

    • 內存:可指定該容器Memory資源額度和資源限制,默認資源額度和資源限制相等,計費模式為按量計費。如果您通過YAML方式設置不同于資源額度的資源限制,資源額度將改寫成與資源限制相等。詳見資源規格

    容器啟動項

    (可選)設置容器啟動項。

    • stdin:將控制臺輸入發送到容器。

    • tty:將標準輸入控制臺作為容器的控制臺輸入。

    說明

    通常會同時選中stdintty,表示將終端(tty)綁定到容器的標準輸入(stdin)上。例如,一個交互式的程序從用戶獲取標準輸入,并顯示到終端中。

    初始化容器

    (可選)選擇該選項,表示創建一個初始化容器。

    初始化容器提供了一種機制來阻塞或延遲應用容器的啟動,初始化容器執行成功后,Pod內的應用容器會并行啟動。例如,檢測依賴服務的可用性。初始化容器可以包括一些應用鏡像中不存在的實用工具和安裝腳本,用來初始化應用容器的運行環境,例如設置內核參數、生成配置文件。更多信息,請參見Init Container

  2. (可選)在端口設置區域,單擊新增設置容器的端口。

    配置項

    說明

    名稱

    設置容器端口名稱。

    容器端口

    設置暴露的容器訪問端口,端口號必須介于1~65535。

    協議

    支持TCP和UDP。

  3. (可選)在環境變量區域,單擊新增設置環境變量。

    支持通過鍵值對的形式為Pod配置環境變量,用于給Pod添加環境標志或傳遞配置等。更多信息,請參見Pod Environment Variables

    配置項

    說明

    類型

    設置環境變量的類型:

    • 自定義

    • 配置項

    • 保密字典

    • 變量/變量引用

    • 資源引用

    配置項、保密字典支持全部文件的引用。

    本示例以保密字典為例。選擇保密字典類型,只選擇目標保密字典,則默認引用全部文件。環境變量

    對應的YAML,也引用了整個密鑰(Secret)。yaml

    變量名稱

    設置環境變量名稱。

    變量/變量引用

    設置變量引用的值。

  4. (可選)在健康檢查區域,根據需要開啟存活檢查就緒檢查啟動探測

    • 存活檢查(Liveness):用于檢測何時重啟容器。

    • 就緒檢查(Readiness):確定容器是否已經就緒,且可以接受流量。

    • 啟動探測(Startup Probes):用于檢測何時啟動容器。

    更多信息,請參見配置存活、就緒和啟動探測器

    配置項

    配置說明

    Http請求

    向容器發送一個HTTP GET請求,支持的參數包括:

    • 協議HTTP/HTTPS

    • 路徑:訪問HTTP Server的路徑。

    • 端口:容器暴露的訪問端口或端口名,端口號必須介于1~65535之間。

    • Http頭:即HTTP Headers,HTTP請求中自定義的請求頭,HTTP允許重復的Header。支持鍵值對的配置方式。

    • 延遲探測時間(秒):即initialDelaySeconds,容器啟動后第一次執行探測時需要等待多少秒,默認值為3秒。

    • 執行探測頻率(秒):即periodSeconds,指執行探測的時間間隔,默認值為10秒,最小值為1秒。

    • 超時時間(秒):即timeoutSeconds,探測超時時間。默認值為1秒,最小值為1秒。

    • 健康閾值:探測失敗后,最少連續探測成功多少次才被認定為成功。默認值為1,最小值為1。對于存活檢查(liveness)必須是1。

    • 不健康閾值:探測成功后,最少連續探測失敗多少次才被認定為失敗。默認值為3,最小值為1。

    TCP連接

    向容器發送一個TCP Socket,Kubelet將嘗試在指定端口上打開容器的套接字。 如果可以建立連接,容器被認為是健康的,如果不能就認為是失敗的。支持的參數包括:

    • 端口:容器暴露的訪問端口或端口名,端口號必須介于1~65535之間。

    • 延遲探測時間(秒):即initialDelaySeconds,容器啟動后第一次執行探測時需要等待多少秒,默認為15秒。

    • 執行探測頻率(秒):即periodSeconds,指執行探測的時間間隔,默認值為10秒,最小值為1秒。

    • 超時時間(秒):即timeoutSeconds,探測超時時間。默認值為1秒,最小值為1秒。

    • 健康閾值:探測失敗后,最少連續探測成功多少次才被認定為成功。默認值為1,最小值為1。對于存活檢查(liveness)必須是1。

    • 不健康閾值:探測成功后,最少連續探測失敗多少次才被認定為失敗。默認值為3,最小值為1。

    命令行

    通過在容器中執行探針檢測命令,來檢測容器的健康情況。支持的參數包括:

    • 命令行:用于檢測容器健康情況的探測命令。

    • 延遲探測時間(秒):即initialDelaySeconds,容器啟動后第一次執行探測時需要等待多少秒,默認值為5秒。

    • 執行探測頻率(秒):即periodSeconds,指執行探測的時間間隔,默認值為10秒,最小值為1秒。

    • 超時時間(秒):即timeoutSeconds,探測超時時間。默認值為1秒,最小值為1秒。

    • 健康閾值:探測失敗后,最少連續探測成功多少次才被認定為成功。默認值為1,最小值為1。對于存活檢查(liveness)必須是1。

    • 不健康閾值:探測成功后,最少連續探測失敗多少次才被認定為失敗。默認值為3,最小值為1。

  5. (可選)在生命周期區域,設置容器的生命周期。

    您可以為容器的生命周期配置啟動執行、啟動后處理和停止前處理。具體操作,請參見配置生命周期

    配置項

    說明

    啟動執行

    為容器設置預啟動命令和參數。

    啟動后處理

    為容器設置啟動后的命令。

    停止前處理

    為容器設置預終止命令。

  6. (可選)在數據卷區域,為容器掛載數據卷。

    • 本地存儲:配置項(ConfigMap)、保密字典(Secret)和臨時目錄,將對應的掛載源掛載到容器路徑中。更多信息,請參見volumes

    • 云存儲:支持云盤、NAS等。更多信息,請參見存儲概述

  7. (可選)在日志配置區域,進行采集配置自定義Tag設置。

    配置項

    說明

    采集配置

    • 日志庫:即在日志服務中生成一個對應的Logstore,用于存儲采集日志。

    • 容器內日志路徑:支持Stdout和文本日志。

      • Stdout:表示采集容器的標準輸出日志。

      • 文本日志:表示收集容器內指定路徑的日志本例中表示/var/log/nginx下所有的文本日志,也支持通配符的方式。

    自定義Tag

    您還可以設置自定義Tag,設置Tag后,會將該Tag一起采集到容器的日志輸出中。自定義Tag可以幫助您給容器日志打上Tag,方便進行日志統計和過濾等分析操作。

  8. 單擊下一步,進入高級配置配置向導頁面。

步驟三:完成高級配置

高級配置向導頁面中設置訪問、伸縮、調度和標簽注解。

  1. 訪問設置區域,設置暴露后端Pod的方式。

    您可以設置暴露后端Pod的方式。本例中選擇虛擬集群IP和路由(Ingress),構建一個公網可訪問的Nginx應用。

    • 配置服務(Service):在服務(Service)右側,單擊創建,設置創建服務配置項。

      展開查看服務配置說明

      配置項

      說明

      名稱

      輸入服務的名稱,本例為nginx-svc。

      類型

      選擇服務類型,即服務訪問的方式。本例中選擇虛擬集群IP

      • 虛擬集群IP:即ClusterIP,指通過集群的內部IP暴露服務,選擇該值,服務只能夠在集群內部訪問,這也是默認的ServiceType。

        說明

        您的服務類型為虛擬集群IP時,方可設置實例間發現服務(Headless Service)

      • 負載均衡:即LoadBalancer,指阿里云提供的負載均衡服務(SLB),可選擇公網訪問或私網訪問。阿里云負載均衡服務可以路由到ClusterIP服務。

        • 新建SLB:您可以通過單擊修改,修改SLB規格。

        • 使用已有SLB:您可以在現有的列表中選擇SLB規格。

        說明

        負載均衡類型支持新建SLB和使用已有SLB,并且多個Kubernetes Service可以復用同一個SLB,但存在以下限制:

        • 使用已有的負載均衡實例會強制覆蓋已有的監聽。

        • Kubernetes通過Service創建的SLB不能復用(會導致SLB被意外刪除)。只能復用您手動在控制臺(或調用OpenAPI)創建的SLB。

        • 復用同一個SLB的多個Service不能有相同的前端監聽端口,否則會造成端口沖突。

        • 復用SLB時,監聽的名字以及虛擬服務器組的名字被Kubernetes作為唯一標識符。請勿修改監聽和虛擬服務器組的名字。

        • 不支持跨集群復用SLB。

      端口映射

      添加服務端口和容器端口。容器端口需要與后端的Pod中暴露的容器端口一致。

      外部流量策略

      • Local:流量只發給本機的Pod。

      • Cluster:流量可以轉發到其他節點上的Pod。

      說明

      當您的服務類型為負載均衡時,才能設置外部流量策略

      注解

      為該服務添加一個注解(Annotation),配置負載均衡的參數。例如設置service.beta.kubernetes.io/alicloud-loadbalancer-bandwidth:20表示將該服務的帶寬峰值設置為20Mbit/s,從而控制服務的流量。

      標簽

      為該服務添加一個標簽,標識該服務。

    • 配置路由(Ingress):在路由(Ingress)右側,單擊創建設置后端Pod的路由規則。

      展開查看路由配置說明

      說明

      通過鏡像創建應用時,您僅能為一個服務創建路由(Ingress)。本例中使用一個虛擬主機名稱作為測試域名,您需要在Hosts文件中添加一條域名映射(Ingress外部端點 + Ingress域名)。在實際工作場景中,請使用備案域名。

      101.37.XX.XX   foo.bar.com    #即Ingress的IP。

      配置項

      說明

      名稱

      輸入路由的名稱,本例為alb-ingress。

      規則

      路由規則是指授權入站到達集群服務的規則。更多信息,請參見ALB Ingress快速入門

      • 域名:輸入Ingress域名。

      • 路徑:指定服務訪問的URL路徑,默認為根路徑/,本例中不做配置。每個路徑(path)都關聯一個backend(服務),在阿里云SLB將流量轉發到backend之前,所有的入站請求都要先匹配域名和路徑。

      • 服務:選擇服務的名稱和對應端口。

      • 開啟TLS:配置安全的路由服務。

      本例中使用測試域名foo.bar.com,設置服務為nginx-svc。

      灰度發布

      開啟灰度發布開關。此處建議選擇社區版,阿里云版灰度發布已不再維護更新。

      Ingress Class

      自定義Ingress的類。

      注解

      您可以自定義注解名稱和值,也可以根據名稱選擇或搜索需要配置的注解。單擊添加按鈕,輸入注解名稱和值,即Ingress的Annotation鍵值對。關于Ingress的注解,請參見Annotations

      標簽

      單擊+添加,輸入標簽的名稱和值,為Ingress添加對應的標簽,標識該Ingress的特點。

  2. (可選)在伸縮配置區域,配置是否開啟指標伸縮,從而滿足應用在不同負載下的需求。

    • 容器計算服務支持容器組的指標伸縮,即根據容器的CPU和內存資源的占用情況自動調整容器組的數量。

      說明

      若要啟用自動伸縮,您必須為容器設置所需資源,否則容器自動伸縮無法生效。

      配置項

      說明

      指標

      支持CPU和內存,需要和設置的所需資源類型相同。

      觸發條件

      資源使用率的百分比,超過該使用量,容器開始擴容。

      最大副本數

      該負載類型可擴容的容器數量上限。

      最小副本數

      該負載類型可縮容的容器數量下限。

    • 容器計算服務支持容器組的定時伸縮,即定時地對容器計算服務Kubernetes集群進行擴/縮容。開啟定時伸縮前,需要先安裝ack-kubernetes-cronhpa-controller組件。關于定時伸縮的詳細說明,請參見容器定時伸縮(CronHPA)

  1. (可選)在標簽和注解區域,單擊添加設置容器組的標簽和注解。

  2. 單擊創建

步驟四:查看應用信息

創建成功后,默認進入創建完成頁面,單擊查看應用詳情可以跳轉到該StatefulSet的詳情頁面。

您也可以在無狀態頁面查看該StatefulSet的信息,單擊目標StatefulSet的名稱或對應操作列下的詳情可以進入應用詳情頁面。