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StatefulSet & 数据持久化

本文目录结构

设置有状态服务（StatefulSet)

创建有状态的Pod,执行”kubectl apply -f mongo.yaml“。

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apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mongodb
spec:
  serviceName: mongodb
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: mongodb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongodb
    spec:
      containers:
        - name: mongo
          image: mongo:4.4
          # IfNotPresent 仅本地没有镜像时才远程拉，Always 永远都是从远程拉，Never 永远只用本地镜像，本地没有则报错
          imagePullPolicy: IfNotPresent
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongodb
spec:
  selector:
    app: mongodb
  type: ClusterIP
  # HeadLess
  clusterIP: None
  ports:
    - port: 27017
      targetPort: 27017

以上mongo.yaml包涵了创建StatefulSet特性的pod和Service，关于StatefulSet特性：

  • Service 的 CLUSTER-IP 是空的，Pod 名字也是固定的。
  • Pod 创建和销毁是有序的，创建是顺序的，销毁是逆序的。
  • Pod 重建不会改变名字，除了IP，所以不要用IP直连

查看创建的pods。

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kubectl get endpoints mongodb -o yaml
apiVersion: v1
kind: Endpoints
metadata:
  annotations:
    endpoints.kubernetes.io/last-change-trigger-time: "2023-10-18T09:13:07Z"
  creationTimestamp: "2023-10-18T09:13:07Z"
  labels:
    service.kubernetes.io/headless: ""
  name: mongodb
  namespace: default
  resourceVersion: "218593"
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/endpoints/mongodb
  uid: 448feace-dbd8-4c94-b878-688566266bcb
subsets:
- addresses:
  - hostname: mongodb-0
    ip: 172.17.0.14
    nodeName: vm-1-127-centos
    targetRef:
      kind: Pod
      name: mongodb-0
      namespace: default
      resourceVersion: "212661"
      uid: a265b68e-1aaf-409a-b84e-2f2851061314
  - hostname: mongodb-1
    ip: 172.17.0.15
    nodeName: vm-1-127-centos
    targetRef:
      kind: Pod
      name: mongodb-1
      namespace: default
      resourceVersion: "212671"
      uid: 578c3937-6c06-4ef3-bcda-8bd5f594607d
  - hostname: mongodb-2
    ip: 172.17.0.16
    nodeName: vm-1-127-centos
    targetRef:
      kind: Pod
      name: mongodb-2
      namespace: default
      resourceVersion: "212685"

这时可以连接到mongodb上进行写入数据测试。

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kubectl run mongodb-client --rm --tty -i --restart='Never' --image docker.io/bitnami/mongodb:4.4.10-debian-10-r20 --command -- bash

pod内部使用hostnmae进行链接，可以使用mongodb-0.mongodb,这格式为hostname.servicesName。连接上执行以下MongoDB测试语句。

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show dbs
admin   0.000GB
config  0.000GB
local   0.000GB
> use test
switched to db test
> db.users.save({'_id':'1','name':'djangowang'})
WriteResult({ "nMatched" : 0, "nUpserted" : 1, "nModified" : 0, "_id" : "1" })
> db.users.find()
> { "_id" : "1", "name" : "djangowang" }

不过这里带来的问题是，当Pod重启时内部数据会丢失，需要做数据持久化。

数据持久化

数据持久化，将容器中的Mongodb挂载到母机上，编写storage.yaml。

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apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mongodb
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mongodb
  serviceName: mongodb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongodb
    spec:
      containers:
        - name: mongo
          image: mongo:4.4
          # IfNotPresent 仅本地没有镜像时才远程拉，Always 永远都是从远程拉，Never 永远只用本地镜像，本地没有则报错
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - mountPath: /data/db # 容器里面的挂载路径
              name: mongo-data    # 卷名字，必须跟下面定义的名字一致
      volumes:
        - name: mongo-data              # 卷名字
          hostPath:
            path: /data/mongo-data      # 节点上的路径
            type: DirectoryOrCreate     # 指向一个目录，不存在时自动创建

以上会把容器里路径/data/db ，挂载到节点的/data/mongo-data目录下，我们可以进入容器，在/data/db目录下创建一个文件来验证挂载后的效果。

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kubectl exec -it mongodb-0 -- bash
touch /data/db/test