10、Kubernetes 中的有状态服务与服务发现

Kubernetes 中的有状态服务与服务发现

1. 有状态服务管理

1.1 身份标识（Identity）

身份标识是所有其他 StatefulSet 保证的基础构建块。基于 StatefulSet 的名称，我们可以获得可预测的 Pod 名称和身份。利用这个身份，我们可以为持久卷声明（PVC）命名，通过无头服务访问特定的 Pod 等。在创建 Pod 之前，我们就能预测每个 Pod 的身份，并且在需要时可以在应用程序中使用这些信息。

1.2 顺序性（Ordinality）

分布式有状态应用程序由多个唯一且不可互换的实例组成。除了唯一性，实例之间还可能根据其实例化顺序或位置相互关联，这就是顺序性要求的来源。
从 StatefulSet 的角度来看，顺序性仅在扩展操作时发挥作用。Pod 的名称带有顺序后缀（从 0 开始），Pod 的创建顺序也定义了它们的扩展和缩减顺序（缩减时顺序相反，从 n - 1 到 0）。
例如，当创建具有多个副本的 ReplicaSet 时，Pod 会同时被调度和启动，不会等待第一个 Pod 成功启动。在缩减 ReplicaSet 时，所有属于该 ReplicaSet 的 Pod 会同时关闭，它们之间没有顺序和依赖关系。这种行为虽然完成速度快，但对于有状态应用程序来说并不理想，尤其是在涉及实例间数据分区和分布的情况下。
为了在扩展和缩减时实现正确的数据同步，StatefulSet 默认执行顺序启动和关闭。即 Pod 从第一个（索引为 0）开始启动，只有当该 Pod 成功启动后，才会调度下一个（索引为 1），依此类推。在缩减时，顺序相反，首先关闭索引最高的 Pod，只有当它成功关闭后，才会停止下一个索引较低