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k8s-无状态应用和有状态应用

news 2025/10/4 15:57:31

k8s-无状态应用和有状态应用

一、无状态应用
二、有状态应用
总结

一、无状态应用

Stateless Application

（1）是指该服务运行的实例不会在本地存储需要持久化的数据，并且多个实例对于同一个请求响应的结果是完全一致的

（2）多个实例可以共享相同的持久化数据。例如：nginx实例，tomcat实例等

（3）相关的k8s资源有：ReplicaSet、ReplicationController、Deployment等，由于是无状态服务，所以这些控制器创建的pod序号都是随机值。并且在缩容的时候并不会明确缩容某一个pod，而是随机的，因为所有实例得到的返回值都是一样，所以缩容任何一个pod都可以

随便访问那个pod都会得到一样的结果
pod的序号是随机的
缩容的时候是随机进行的，删除或者增加，顺序是随机的

一个简单的 nginx 部署（无状态）

[root@k8s-1 pod]# cat nginx-deployment.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nginx-deploymentlabels:app: nginxcompany: sc
spec:replicas: 10selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginx:latestports:- containerPort: 80
[root@k8s-1 pod]# kubectl apply -f nginx-deployment.yaml 
deployment.apps/nginx-deployment created
[root@k8s-1 pod]# kubectl get pod 
NAME                               READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-deployment-8d545c96d-6khpw   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-6tkm4   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-8n5mq   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-94g4f   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-96f7p   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-k487j   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-mzqsg   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-qg9bb   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-rxppb   0/1     ContainerCreating   0          5s
nginx-deployment-8d545c96d-tq28d   0/1     ContainerCreating   0          5s

观察以上启动的pod的名字是随机的，没有按照顺序产生：

无状态的业务： web
1.不需要保存数据
2.pod产生的顺序是随机的
3.缩容的时候是随机进行的，删除或者增加，顺序是随机的

二、有状态应用

Stateful Application

有状态服务可以说是需要数据存储功能的服务、或者指多线程类型的服务，队列等。（mysql数据库、kafka、zookeeper等）

特点：

实例按顺序进行创建、更新或销毁，不是随机的
pod的编号是有顺序的
每个实例都需要有自己独立的持久化存储

简单的 StatefulSet 部署

[root@k8s-1 pod]# cat mysql.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: mysql-svclabels:app: mysql
spec:ports:- port: 3306targetPort: 3306nodePort: 30036type: NodePortselector:app: mysql
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:name: mysql-db
spec:selector:matchLabels:app: mysql # 必须匹配 .spec.template.metadata.labelsserviceName: "mysql-svc"replicas: 3 # 默认值是 1minReadySeconds: 3 # 默认值是 0template:metadata:labels:app: mysql # 必须匹配 .spec.selector.matchLabelsspec:terminationGracePeriodSeconds: 5containers:- name: mysqlimage: mysql:latestimagePullPolicy: IfNotPresentenv:- name: MYSQL_ROOT_PASSWORDvalue: "sc@123456"ports:- containerPort: 3306name: mysql-port
[root@k8s-1 pod]# kubectl apply -f mysql.yaml 
service/mysql-svc created
statefulset.apps/mysql-db created
[root@k8s-1 pod]# kubectl get pod 
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-db-0                         1/1     Running   0          15s
mysql-db-1                         1/1     Running   0          9s
mysql-db-2                         1/1     Running   0          3s[root@k8s-1 pod]# kubectl delete -f mysql.yaml 
service "mysql-svc" deleted
statefulset.apps "mysql-db" deleted
[root@k8s-1 ~]# kubectl get pod -w
NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-db-2                         1/1     Terminating   0          66s
mysql-db-1                         1/1     Terminating   0          75s
mysql-db-0                         1/1     Terminating   0          81s