Triển khai, mở rộng và giám sát ứng dụng stateful

Nhập môn Kubernetes

Frank Heilmann

Platform Architect and Freelance Instructor

Ôn tập ứng dụng stateless

Tóm tắt nhanh: ứng dụng stateless ánh xạ sang "Deployments" trong Kubernetes
Dùng khi mỗi Pod của ứng dụng có nhiệm vụ giống hệt nhau
Ứng dụng stateful cần các Pod thuộc cùng một tập, nhưng có thể làm nhiệm vụ và dữ liệu khác nhau
Nhiều kiến thức về Deployments cũng áp dụng cho StatefulSets

Ứng dụng stateful

Ứng dụng stateful:
- khái niệm chung
- phù hợp với Kubernetes
- lưu một phần trạng thái
Khi bị gián đoạn hoặc dừng, bản sao (Pod) mới có thể đọc trạng thái đã lưu và tiếp tục từ đó

Ví dụ:
- Backend cơ sở dữ liệu (vd. PostgreSQL) cung cấp dữ liệu cho frontend bằng 3 Pod.
- Mỗi lần cập nhật dữ liệu bằng bất kỳ Pod nào, dữ liệu phải được lưu bền vững
- Khi một Pod kết thúc, Pod mới được tạo và cần khôi phục trạng thái đã lưu

Kubernetes StatefulSets

Ứng dụng stateful ánh xạ sang "Kubernetes StatefulSets"
Manifest mẫu gồm các phần tương tự:
- apiVersion, kind, metadata, spec, template
replicas xác định số Pod trong StatefulSet
Sẽ nói thêm về selector sau

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: <deployment name>
  labels:
    app: <a label for the application>
spec:
  replicas: <number of initial replicas>
  selector:
    matchLabels:
      app: <matches the label above>
  template:
    metadata:
      labels:
        app: <label to be given to each pod>
    spec:
      containers:
      - name: <container name>
        image: <the image to be used>
        ports:
        - containerPort: <ports for networking>

Triển khai lên cụm Kubernetes

Triển khai StatefulSet tương tự Deployments: kubectl apply -f <manifest.yml>
Sau khi triển khai, StatefulSet được tạo khác Deployment:
- Pod được tạo tuần tự, không phải đồng thời như trong Deployment
- Pod có tên dự đoán được như pod-0, pod-1, pod-2, v.v.
Nghĩa là: khác với Pod của Deployment, Pod của StatefulSet có danh tính và trạng thái
Vì vậy, các Pod khác nhau trong StatefulSet với danh tính khác có thể đảm nhiệm vai trò khác nhau trong ứng dụng

Scale StatefulSet

Giống như Deployments, StatefulSet có thể scale lên hoặc xuống:
- Hoặc đổi số replicas trong Manifest và áp dụng lại,
- Hoặc dùng lệnh kubectl scale statefulsets ...
Khi scale lên, Pod mới được tạo tuần tự:
- ví dụ: pod-0, pod-1, pod-2, trước pod-3, rồi thêm pod-4
Khi scale xuống, Pod tạo sau bị xóa trước:
- ví dụ: xóa pod-4 trước, rồi pod-3

Giám sát StatefulSet

Như với Deployments, Monitoring cho phép phản ứng với sự cố như outage, spike tải, hoặc thiếu storage
Ở đây, dùng kubectl cho các tác vụ giám sát cơ bản

Lệnh điển hình: giống như với Deployments
Ví dụ 1: kubectl get pods trả về tất cả pod trong StatefulSet cùng trạng thái hiện tại
Ví dụ 2: kubectl get services trả về các service mà StatefulSet có thể dùng

Ayo berlatih!

Nhập môn Kubernetes