11、单例服务与无状态服务实践指南

单例服务与无状态服务实践指南

1. 单例服务相关技术

在某些场景下，单例服务是必要的，有多种技术可以实现单例服务的控制。

1.1 StatefulSet 与无头服务

当 StatefulSet 只有一个 Pod 且需要稳定的网络标识时，创建无头服务是个不错的选择。无头服务没有虚拟 IP 地址，kube - proxy 不处理此类服务，平台也不进行代理。但它会在 API 服务器中创建端点记录，并为匹配的 Pod 生成 DNS A 记录，可通过服务的 DNS 记录直接访问 Pod 的 IP 地址。

例如，创建一个名为 my - singleton 的无头服务，可使用 my - singleton.default.svc.cluster.local 直接访问 Pod 的 IP 地址。

对于非严格单例且至少需要一个实例的情况，定义一个副本数为 1 的 ReplicaSet 即可，这种配置有利于可用性。而对于严格单例且有 At - Most - One 要求和更好的服务发现性能的情况，建议使用 StatefulSet 和无头服务，它更注重一致性。

1.2 应用内锁定

在分布式环境中，可通过分布式锁控制服务实例数量。当服务实例或其内部组件激活时，会尝试获取锁，成功则服务变为活跃状态，失败的实例会等待并持续尝试获取锁。

许多分布式框架都采用这种机制来实现高可用性和弹性。例如，消息代理 Apache ActiveMQ 可以在高可用的主动 - 被动拓扑中运行，数据源提供共享锁，第一个启动的代理实例获取锁并变为活跃状态，其他实例则变为