4.1 - Dasar-dasar StatefulSet
Tutorial ini memberikan pengantar untuk manajemen aplikasi dengan
StatefulSet.
Di sini dicontohkan bagaimana cara untuk membuat, menghapus, melakukan penyekalaan,
dan memperbarui Pod dari StatefulSet.
Sebelum kamu memulai
Sebelum memulai tutorial ini, kamu harus mengakrabkan dirimu dengan
konsep-konsep Kubernetes sebagai berikut:
Catatan: Tutorial ini mengasumsikan bahwa klastermu telah dikonfigurasikan untuk
melakukan penyediaan PersistentVolume secara dinamis. Jika klastermu belum
dikonfigurasikan seperti itu, kamu harus menyediakan dua volume masing-masing dengan
ukuran 1 GiB sebelum memulai tutorial.
Tujuan
StatefulSet ditujukan untuk digunakan dengan aplikasi-aplikasi stateful
dan sistem terdistribusi. Akan tetapi, tata kelola aplikasi-aplikasi stateful
dan sistem terdistribusi pada Kubernetes merupakan topik yang luas dan kompleks.
Untuk menunjukkan fitur-fitur dasar dari StatefulSet dan tidak mencampuradukkan
topik sebelum dan terakhir, kamu akan menggelar sebuah aplikasi web sederhana
menggunakan StatefulSet.
Setelah tutorial ini, kamu akan akrab hal-hal berikut:
- Bagaimana cara membuat sebuah StatefulSet
- Bagaimana suatu StatefulSet mengelola Pod
- Bagaimana cara menghapus StatefulSet
- Bagaimana cara melakukan penyekalaan terhadap suatu StatefulSet
- Bagaimana cara memperbarui Pod dari StatefulSet
Membuat Sebuah StatefulSet
Mulailah dengan membuat sebuah Statefulset dengan menggunakan contoh di bawah ini.
Hal ini mirip dengan contoh yang ditunjukkan di dalam konsep
StatefulSet.
Contoh ini menciptakan sebuah
Service headless,
nginx, untuk mempublikasikan alamat IP Pod di dalam StatefulSet, web.
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx"
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi
Unduh contoh di atas, dan simpan ke dalam berkas dengan nama web.yaml.
Kamu perlu menggunakan dua jendela terminal. Pada terminal yang pertama, gunakan perintah
kubectl get untuk mengamati
pembuatan Pod dari StatefulSet.
kubectl get pods -w -l app=nginx
Pada terminal yang kedua, gunakan
kubectl apply untuk membuat
Service headless dan StatefulSet yang didefinisikan di dalam web.yaml.
kubectl apply -f web.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created
Perintah di atas menciptakan dua Pod, masing-masing menjalankan server web
NGINX. Dapatkan Service nginx...
kubectl get service nginx
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
nginx ClusterIP None <none> 80/TCP 12s
...kemudian dapatkan StatefulSet web, untuk memastikan keduanya berhasil dibuat:
kubectl get statefulset web
NAME DESIRED CURRENT AGE
web 2 1 20s
Pembuatan Pod Berurutan
Untuk StatefulSet dengan n replika, ketika Pod sedang digelar, kesemuanya
akan dibuat secara berurutan, terurut dari {0..n-1}. Periksa keluaran dari
perintah kubectl get pada terminal pertama. Pada akhirnya, keluaran yang dihasilkan
akan seperti contoh di bawah ini.
kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 19s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 18s
Perhatikan Pod web-1 tidak dijalankan hingga web-0 berganti status menjadi Running
(lihat Fase Pod) dan Ready
(lihat type di Kondisi Pod).
Pod pada StatefulSet
Pod pada StatefulSet memiliki satu indeks urutan unik dan satu identitas jaringan yang tetap.
Memeriksa Indeks Urutan Pod
Dapatkan Pod dari StatefulSet:
kubectl get pods -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 1m
web-1 1/1 Running 0 1m
Sebagaimana telah disebutkan di dalam konsep
StatefulSet,
Pod pada StatefulSet memiliki suatu identitas yang melekat (sticky) dan unik.
Identitas ini didasarkan pada sebuah indeks urutan yang unik yang di tetapkan
ke masing-masing Pod oleh pengontrol StatefulSet.
Nama Pod memiliki format <nama statefulset>-<indeks urutan>.
Karena StatefulSet web memiliki dua replika, maka ada dua Pod yang tercipta, web-0 dan web-1.
Menggunakan Identitas Jaringan yang Tetap
Setiap Pod memiliki nama hos yang tetep berdasarkan indeks urutannya. Gunakan perintah
kubectl exec untuk menjalankan
perintah hostname di tiap Pod:
for i in 0 1; do kubectl exec "web-$i" -- sh -c 'hostname'; done
web-0
web-1
Gunakan perintah kubectl run untuk
menjalankan sebuah Container yang menyediakan perintah nslookup dari paket dnsutils.
Dengan menjalankan perintah nslookup dengan nama hos dari Pod, kamu dapat memeriksa alamat
DNS mereka di dalam klaster:
kubectl run -i --tty --image busybox:1.28 dns-test --restart=Never --rm
perintah itu akan memulai sebuah shell baru. Pada shell tersebut, jalankan:
# Jalankan ini di dalam shell Container dns-test
nslookup web-0.nginx
Keluarannya akan seperti:
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-0.nginx
Address 1: 10.244.1.6
nslookup web-1.nginx
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-1.nginx
Address 1: 10.244.2.6
(dan selanjutnya keluarlah dari shell Container dengan menjalankan: exit)
CNAME dari headless service mengarah ke SRV record (satu untuk tiap Pod yang
Running dan Ready). SRC record mengarah ke entri A record yang memuat
alamat IP Pod.
Pada salah satu terminal, amati Pod dari StatefulSet:
kubectl get pod -w -l app=nginx
Pada terminal yang lain, gunakan perintah
kubectl delete untuk menghapus
semua Pod pada StatefulSet:
kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted
Tunggu sampai StatefulSet menjalankan mereka kembali, dan untuk keduanya menjadi
Running dan Ready:
kubectl get pod -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 2s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 34s
Gunakan perintah kubectl exec dan kubectl run untuk menampilkan nama hos Pod
dan entri DNS mereka dalam klaster. Pertama-tama, tampilkan nama hos Pod:
for i in 0 1; do kubectl exec web-$i -- sh -c 'hostname'; done
web-0
web-1
selanjutnya, jalankan:
kubectl run -i --tty --image busybox:1.28 dns-test --restart=Never --rm /bin/sh
perintah itu akan menjalankan shell baru.
Di dalam shell yang baru jalankan:
# Jalankan ini di dalam shell Container dns-test
nslookup web-0.nginx
Keluarannya akan seperti:
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-0.nginx
Address 1: 10.244.1.7
nslookup web-1.nginx
Server: 10.0.0.10
Address 1: 10.0.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local
Name: web-1.nginx
Address 1: 10.244.2.8
(dan selanjutnya keluarlah dari shell Container dengan menjalankan: exit)
Urutan, nama hos, SRV record, dan nama A record dari Pod tidak berubah,
akan tetapi alamat IP yang terkait dengan Pod bisa jadi mengalami perubahan. Pada klaster
yang digunakan dalam tutorial ini terjadi perubahan. Karena itulah mengapa sangat penting
untuk menghindari pengaturan terhadap aplikasi lain yang terhubung ke Pod di dalam
StatefulSet menggunakan alamat IP.
Jika kamu ingin mencari dan terhubung dengan anggota aktif dari StatefulSet, kamu
perlu melakukan kueri CNAME dari Service headless (nginx.default.svc.cluster.local).
SRV record yang terkait dengan CNAME hanya akan memuat Pod dari StatefulSet yang
Running dan Ready.
Jika aplikasimu telah menerapkan logika koneksi yang menguji keaktifan
(liveness) dan kesiapan (readiness), kamu dapat menggunakan SRV record dari Pod (
web-0.nginx.default.svc.cluster.local,
web-1.nginx.default.svc.cluster.local), karena mereka tidak akan berubah, dan
aplikasimu akan bisa menemukan alamat-alamat Pod ketika mereka mengalami peralihan
ke Running dan Ready.
Dapatkan PersistentVolumeClaim untuk web-0 dan web-1:
kubectl get pvc -l app=nginx
Keluarannya akan seperti:
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESSMODES AGE
www-web-0 Bound pvc-15c268c7-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 48s
www-web-1 Bound pvc-15c79307-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 48s
Pengontrol StatefulSet membuat dua
PersistentVolumeClaim
yang terikat ke dua
PersistentVolume.
Karena klaster yang digunakan dalam tutorial ini dikonfigurasi untuk melakukan penyediaan
PersistentVolume secara dinamis, maka PersistentVolume dibuat dan terikat secara otomatis.
Server web NGINX, secara bawaan, menyajikan berkas indeks dari
/usr/share/nginx/html/index.html. Field volumeMounts pada spec StatefulSet
memastikan direktori /usr/share/nginx/html didukung oleh sebuah PersistentVolume.
Tulis nama hos Pod ke dalam berkas index.html mereka masing-masing dan periksa
apakah server web NGINX menyajikan nama hos tersebut:
for i in 0 1; do kubectl exec "web-$i" -- sh -c 'echo "$(hostname)" > /usr/share/nginx/html/index.html'; done
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
Catatan: Jika kamu melihat respon 403 Forbidden untuk perintah curl di atas,
kamu perlu untuk memperbaiki izin (permission) dari direktori yang dipasang
oleh volumeMounts (disebabkan oleh sebuah
bug ketika menggunakan volume hostPath),
dengan menjalankan:
for i in 0 1; do kubectl exec web-$i -- chmod 755 /usr/share/nginx/html; done
sebelum mencoba kembali perintah curl di atas.
Di salah satu terminal, amati Pod dari StatefulSet:
kubectl get pod -w -l app=nginx
Di terminal yang lain, hapus semua Pod dari StatefulSet:
kubectl delete pod -l app=nginx
pod "web-0" deleted
pod "web-1" deleted
Periksa keluaran dari perintah kubectl get pada terminal yang pertama dan tunggu
semua Pod berubah menjadi Running dan Ready.
kubectl get pod -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 2s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 34s
Periksa apakah server web masih terus menyajikan nama hosnya:
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
Walaupun web-0 dan web-1 telah dijadwalkan ulang, mereka masih menyajikan
nama hos masing-masing karena PersistentVolume yang terkait dengan
PersistentVolumeClaim-nya dipasang kembali (remounted) ke setiap volumeMounts.
Di Node manapun web-0 dan web-1 dijadwalkan, PersistentVolume-nya akan
dipasangkan ke titik pasang (mount point) yang sesuai.
Penyekalaan StatefulSet
Melakukan penyekalaan pada StatefulSet berarti meningkatkan atau mengurangi jumlah
replika. Hal ini dicapai dengan memperbarui field replicas. Kamu dapat menggunakan
kubectl scale atau
kubectl patch untuk
melakukan penyekalaan terhadap StatefulSet.
Penyekalaan Naik
Pada salah satu jendela terminal, amati Pod pada StatefulSet:
kubectl get pods -w -l app=nginx
Di jendela terminal yang lain gunakan perintah kubectl scale untuk melakukan
penyekalaan jumlah replika menjadi 5:
kubectl scale sts web --replicas=5
statefulset.apps/web scaled
Periksa keluaran dari perintah kubectl get pada terminal pertama dan tunggu
tambahan tiga Pod yang baru berubah menjadi Running dan Ready.
kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 2h
web-1 1/1 Running 0 2h
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-2 1/1 Running 0 19s
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-3 1/1 Running 0 18s
web-4 0/1 Pending 0 0s
web-4 0/1 Pending 0 0s
web-4 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-4 1/1 Running 0 19s
Pengontrol StatefulSet telah melakukan penyekalaan terhadap jumlah replika.
Sama seperti pembuatan StatefulSet, pengontrol
StatefulSet membuat tiap Pod berurutan sesuai dengan indeks urutan masing-masing
dan menunggu setiap Pod yang dibuat sebelumnya menjadi Running dan Ready sebelum
menjalankan Pod berikutnya.
Penyekalaan Turun
Di salah satu terminal, amati Pod pada StatefulSet:
kubectl get pods -w -l app=nginx
Di terminal yang lain, gunakan perintah kubectl patch untuk melakukan penyekalaan
StatefulSet turun menjadi tiga replika:
kubectl patch sts web -p '{"spec":{"replicas":3}}'
statefulset.apps/web patched
Tunggu hingga web-4 dan web-3 berubah menjadi Terminating.
kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 3h
web-1 1/1 Running 0 3h
web-2 1/1 Running 0 55s
web-3 1/1 Running 0 36s
web-4 0/1 ContainerCreating 0 18s
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-4 1/1 Running 0 19s
web-4 1/1 Terminating 0 24s
web-4 1/1 Terminating 0 24s
web-3 1/1 Terminating 0 42s
web-3 1/1 Terminating 0 42s
Penghentian Pod Berurutan
Pengontrol menghapus satu Pod dalam satu waktu, dengan urutan terbalik dari indeks
urutannya, dan setiap Pod akan ditunggu sampai benar-benar mati terlebih dahulu
sebelum menghapus Pod berikutnya.
Dapatkan PersistentVolumeClaim dari StatefulSet:
kubectl get pvc -l app=nginx
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESSMODES AGE
www-web-0 Bound pvc-15c268c7-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-1 Bound pvc-15c79307-b507-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-2 Bound pvc-e1125b27-b508-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-3 Bound pvc-e1176df6-b508-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
www-web-4 Bound pvc-e11bb5f8-b508-11e6-932f-42010a800002 1Gi RWO 13h
Di sana masih ada lima PersistentVolumeClaim dan lima PersistentVolume.
Ketika mengeksplorasi penyimpanan tetap pada Pod,
kita dapat melihat bahwa PersistentVolume yang terpasang pada Pod dari suatu StatefulSet
tidak terhapus ketika Pod-nya dihapus. Hal ini tetap berlaku ketika penghapusan Pod
terjadi karena penyekalaan turun pada suatu StatefulSet.
Memperbarui StatefulSet
Di Kubernetes 1.7 dan yang lebih baru, pengontrol StatefulSet mendukung
pembaruan otomatis. Strategi yang digunakan ditentukan oleh field
spec.updateStrategy dari objek API StatefulSet. Fitur ini dapat digunakan untuk
memperbarui image Container, permintaan sumber daya dan/atau pembatasan, label,
dan anotasi Pod dalam suatu StatefulSet. Ada dua strategi pembaruan yang berlaku,
RollingUpdate dan OnDelete.
Pembaruan dengan RollingUpdate adalah strategi bawaan untuk StatefulSet.
Pembaruan Bertahap (RollingUpdate)
Pembaruan dengan strategi RollingUpdate akan memperbarui semua Pod di dalam
StatefulSet dalam urutan indeks terbalik, dengan tetap memperhatikan
jaminan dari StatefulSet.
Lakukan patch pada StatefulSet web dengan menerapkan RollingUpdate:
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate"}}}'
statefulset.apps/web patched
Pada salah satu jendela terminal, patch StatefulSet web untuk mengubah
image Container lagi:
kubectl patch statefulset web --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/template/spec/containers/0/image", "value":"gcr.io/google_containers/nginx-slim:0.8"}]'
statefulset.apps/web patched
Pada terminal yang lain, amati Pod pada StatefulSet:
kubectl get pod -l app=nginx -w
Keluarannya akan seperti:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 7m
web-1 1/1 Running 0 7m
web-2 1/1 Running 0 8m
web-2 1/1 Terminating 0 8m
web-2 1/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Terminating 0 8m
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 Pending 0 0s
web-2 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-2 1/1 Running 0 19s
web-1 1/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Terminating 0 8m
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 6s
web-0 1/1 Terminating 0 7m
web-0 1/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Terminating 0 7m
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 10s
Pod dalam StatefulSet diperbarui dengan urutan indeks terbalik. Pengontrol
StatefulSet mengakhiri setiap Pod, dan menunggunya beralih menjadi Running dan Ready
sebelum melakukan pembaruan ke Pod berikutnya. Sebagai catatan, walaupun pengontrol
StatefulSet tidak akan melanjutkan pembaruan terhadap Pod berikutnya hingga penggantinya
Running dan Ready, pengontrol akan memulihkan Pod apa pun yang mengalami kegagalan selama
proses pembaruan berlangsung.
Pod yang telah menerima pembaruan akan dipulihkan ke versi yang diperbarui, sedangkan
Pod yang belum menerima pembaruan akan dipulihkan ke versi sebelumnya. Dengan cara inilah
pengontrol mencoba untuk terus mempertahankan kesehatan aplikasi dan
pembaruan tetap konsisten ditengah adanya kemungkinan kegagalan intermiten.
Dapatkan Pod untuk melihat image Container-nya:
for p in 0 1 2; do kubectl get pod "web-$p" --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'; echo; done
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
Semua Pod pada StatefulSet saat ini sedang menjalankan image Container sebelumnya.
Catatan: Kamu juga bisa menggunakan perintah kubectl rollout status sts/<name>
untuk menampilkan status pembaruan bertahap terhadap sebuah StatefulSet
Pembaruan dengan Staging
Kamu dapat melakukan staging terhadap suatu pembaruan StatefulSet dengan
menggunakan parameter partition dari strategi pembaruan RollingUpdate. Suatu
pembaruan yang di-staging akan akan mempertahankan semua Pod dalam StatefulSet
tersebut pada versi yang digunakan saat ini sembari mengizinkan terjadinya
perubahan pada .spec.template dari StatefulSet.
Lakukan patch terhadap StatefulSet web untuk menambahkan partisi pada
field updateStrategy:
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":3}}}}'
statefulset.apps/web patched
Lakukan patch terhadap StatefulSet lagi, untuk mengubah image Container:
kubectl patch statefulset web --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/template/spec/containers/0/image", "value":"k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7"}]'
statefulset.apps/web patched
Hapus sebuah Pod dari StatefulSet:
pod "web-2" deleted
Tunggu hingga Pod menjadi Running dan Ready.
kubectl get pod -l app=nginx -w
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 4m
web-1 1/1 Running 0 4m
web-2 0/1 ContainerCreating 0 11s
web-2 1/1 Running 0 18s
Dapatkan image Container Pod:
kubectl get pod web-2 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
Perhatikan, walaupun strategi pembaruan yang digunakan adalah RollingUpdate,
StatefulSet mengembalikan Pod dengan Container-nya yang semula. Hal ini karena
urutan Pod kurang dari nilai partition yang ditetapkan pada updateStrategy.
Meluncurkan Canary
Kamu dapat meluncurkan canary untuk mencoba suatu perubahan dengan mengurangi
partition yang kamu tentukan sebelumnya di atas.
Lakukan patch terhadap StatefulSet untuk mengurangi jumlah partisi:
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":2}}}}'
statefulset.apps/web patched
Tunggu hingga web-2 menjadi Running dan Ready.
kubectl get pod -l app=nginx -w
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 4m
web-1 1/1 Running 0 4m
web-2 0/1 ContainerCreating 0 11s
web-2 1/1 Running 0 18s
Dapatkan image Container Pod:
kubectl get pod web-2 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7
Ketika kamu mengubah partition, pengontrol StatefulSet secara otomatis memperbarui Pod
web-2 karena urutan dari Pod tersebut lebih besar dari atau sama dengan
nilai partition.
Hapus Pod web-1:
pod "web-1" deleted
Tunggu sampai Pod web-1 menjadi Running dan Ready.
kubectl get pod -l app=nginx -w
Keluarannya akan seperti:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 6m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-2 1/1 Running 0 2m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-1 0/1 Terminating 0 6m
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 1/1 Running 0 18s
Dapatkan image Container dari Pod web-1:
kubectl get pod web-1 --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
web-1 dikembalikan ke konfigurasinya yang semula karena urutan Pod lebih kecil
dari partisi. Ketika partisi ditentukan, semua Pod dengan urutan yang lebih besar
dari atau sama dengan jumlah partisi akan diperbarui ketika .spec.template dari
StatefulSet diubah. Jika suatu Pod yang memiliki urutan lebih kecil dari partisi
dihapus atau diakhiri, Pod tersebut akan dikembalikan ke konfigurasinya yang semula.
Peluncuran Bertahap
Kamu dapat melakukan peluncuran bertahap (misalkan peluncuran: linier, geometris, atau eksponensial)
dengan menggunakan pembaruan bertahap yang terpartisi dengan cara yang serupa
ketika kamu meluncurkan canary. Untuk melakukan peluncuran bertahap,
atur partition ke urutan di mana kamu menginginkan pengontrol untuk melakukan
pause terhadap pembaruan.
Saat ini partisi sedang di atur menjadi 2. Ganti partisi menjadi 0:
kubectl patch statefulset web -p '{"spec":{"updateStrategy":{"type":"RollingUpdate","rollingUpdate":{"partition":0}}}}'
statefulset.apps/web patched
Tunggu semua Pod pada StatefulSet menjadi Running dan Ready.
kubectl get pod -l app=nginx -w
Keluarannya akan seperti:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 3m
web-1 0/1 ContainerCreating 0 11s
web-2 1/1 Running 0 2m
web-1 1/1 Running 0 18s
web-0 1/1 Terminating 0 3m
web-0 1/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Terminating 0 3m
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 3s
Dapatkan detail image Container dari Pod pada StatefulSet:
for p in 0 1 2; do kubectl get pod "web-$p" --template '{{range $i, $c := .spec.containers}}{{$c.image}}{{end}}'; echo; done
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7
k8s.gcr.io/nginx-slim:0.7
Dengan mengubah nilai partition menjadi 0, kamu mengizinkan StatefulSet
untuk melanjutkan proses pembaruan.
Pembaruan OnDelete
Strategi pembaruan OnDelete menerapkan mekanisme lama (versi 1.6 dan sebelumnya).
Ketika kamu memilih strategi pembaruan ini, pengontrol StatefulSet tidak akan secara
otomatis melakukan pembaruan terhadap Pod ketika suatu perubahan terjadi pada field
.spec.template pada StatefulSet. Strategi ini dapat dipilih dengan mengatur
.spec.template.updateStrategy.type menjadi OnDelete.
Menghapus StatefulSet
StatefulSet mendukung penghapusan tidak berjenjang (non-cascading) dan berjenjang (cascading).
Dalam penghapusan tidak berjenjang (non-cascading delete), Pod pada StatefulSet
tidak dihapus ketika StatefulSet terhapus. Pada penghapusan berjenjang (Cascading Delete),
StatefulSet bersama Pod-nya dihapus semua.
Penghapusan Tidak Berjenjang (Non-Cascading)
Pada salah satu jendela terminal, amati Pod pada StatefulSet.
kubectl get pods -w -l app=nginx
Gunakan perintah kubectl delete
untuk menghapus StatefulSet. Pastikan kamu menambahkan parameter --cascade=orphan ke
perintah tersebut. Parameter ini memberitahukan Kubernetes untuk hanya menghapus StatefulSet
dan agar tidak menghapus Pod yang ada padanya.
kubectl delete statefulset web --cascade=orphan
statefulset.apps "web" deleted
Dapatkan Pod untuk melihat statusnya masing-masing:
kubectl get pods -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 6m
web-1 1/1 Running 0 7m
web-2 1/1 Running 0 5m
Walaupun web telah dihapus, semua Pod masih Running dan Ready.
Hapus web-0:
pod "web-0" deleted
Dapatkan Pod dari StatefulSet:
kubectl get pods -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-1 1/1 Running 0 10m
web-2 1/1 Running 0 7m
Karena StatefulSet web telah dihapus, maka web-0 tidak dijalankan lagi.
Di salah satu terminal, amati Pod pada StatefulSet.
kubectl get pods -w -l app=nginx
Pada terminal yang lain, buat kembali StatefulSet. Perhatikan, terkecuali
jika kamu telah menghapus Service ngingx (yang seharusnya belum kamu lakukan),
kamu akan melihat sebuah galat yang mengindikasikan bahwa Service tersebut sudah ada.
kubectl apply -f web.yaml
statefulset.apps/web created
service/nginx unchanged
Abaikan galat yang terjadi. Hal itu hanya menunjukkan bahwa suatu upaya telah dilakukan
untuk membuat Service headless nginx walaupun Service tersebut sebenarnya sudah ada.
Perhatikan keluaran dari perintah kubectl get yang dijalankan pada terminal
yang pertama.
kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-1 1/1 Running 0 16m
web-2 1/1 Running 0 2m
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 18s
web-2 1/1 Terminating 0 3m
web-2 0/1 Terminating 0 3m
web-2 0/1 Terminating 0 3m
web-2 0/1 Terminating 0 3m
Ketika StatefulSet web dibuat ulang, yang dijalankan pertama kali adalah web-0.
Karena web-1 telah menjadi Running dan Ready, ketika web-0 berubah menjadi
Running dan Ready, web-0 mengadopsi Pod tersebut. Karena kamu membuat ulang
StatefulSet dengan replicas sama dengan 2, ketika web-0 selesai dibuat ulang, dan
ketika web-1 telah ditetapkan menjadi Running dan Ready, maka web-2 diakhiri.
Mari kita lihat kembali konten dari berkas index.html yang disajikan oleh server
web Pod:
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
Walaupun kamu sebelumnya pernah menghapus StatefulSet dan Pod web-0, server web
masih terus menyajikan nama hos sebelumnya yang dimasukkan ke dalam berkas
index.html. Hal ini terjadi karena StatefulSet tidak menghapus PersistentVolume
yang terkait dengan Pod. Ketika kamu membuat ulang StatefulSet dan menjalankan
kembali web-0, PersistentVolume yang digunakan sebelumnya akan dipasang kembali.
Penghapusan Berjenjang (Cascading)
Pada salah satu jendela terminal, amati Pod pada StatefulSet.
kubectl get pods -w -l app=nginx
Pada terminal yang lain, hapus StatefulSet lagi. Kali ini, hilangkan parameter
--cascade=orphan.
kubectl delete statefulset web
statefulset.apps "web" deleted
Perhatikan keluaran dari perintah kubectl get yang dijalankan di terminal
yang pertama, dan tunggu semua status Pod berubah menjadi Terminating.
kubectl get pods -w -l app=nginx
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Running 0 11m
web-1 1/1 Running 0 27m
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 1/1 Terminating 0 12m
web-1 1/1 Terminating 0 29m
web-0 0/1 Terminating 0 12m
web-0 0/1 Terminating 0 12m
web-0 0/1 Terminating 0 12m
web-1 0/1 Terminating 0 29m
web-1 0/1 Terminating 0 29m
web-1 0/1 Terminating 0 29m
Seperti yang telah kamu saksikan pada bagian Penyekalaan Turun,
Pod diakhiri satu demi satu dengan urutan terbalik dari indeks urutan mereka. Sebelum
mengakhiri suatu Pod, pengontrol StatefulSet menunggu Pod pengganti hingga benar-benar
berakhir.
Catatan: Walaupun penghapusan berjenjang menghapus suatu StatefulSet bersama Pod yang ada,
penghapusan ini tidak menghapus Service headless yang terkait dengan StatefulSet.
Kamu hapus menghapus Service nginx secara manual.
kubectl delete service nginx
service "nginx" deleted
Buat ulang StatefulSet dan Service headless sekali lagi:
kubectl apply -f web.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created
Saat semua Pod StatefulSet mengalami transisi ke Running dan Ready, dapatkan
konten dari berkas index.html masing-masing:
for i in 0 1; do kubectl exec -i -t "web-$i" -- curl http://localhost/; done
web-0
web-1
Walaupun kamu telah menghapus StatefulSet dan semua Pod di dalamnya, Pod dibuat
lagi dengan PersistentVolume yang sama terpasang, dan web-0 dan web-1 masih
menyajikan nama hos masing-masing.
Akhirnya, hapus Service nginx...
kubectl delete service nginx
service "nginx" deleted
...dan StatefulSet web:
kubectl delete statefulset web
statefulset "web" deleted
Kebijakan Manajemen Pod
Untuk beberapa sistem terdistribusi, jaminan pengurutan StatefulSet tidak
penting dan/atau tidak diharapkan. Sistem-sistem tersebut hanya membutuhkan
keunikan dan identitas. Untuk mengatasi ini, pada Kubernetes 1.7, kami
memperkenalkan .spec.podManagementPolicy pada objek API StatefulSet.
Manajemen Pod OrderedReady
Manajemen Pod OrderedReady adalah bawaan dari StatefulSet. Manajemen
dengan cara ini memberitahukan pengontrol StatefulSet untuk menghormati
jaminan pengurutan yang sudah ditunjukkan sebelumnya.
Manajemen Pod Parallel
Manajemen Pod Parallel memberitahukan pengontrol StatefulSet untuk
menjalankan atau mengakhiri semua Pod secara bersamaan (paralel), dan tidak menunggu
suatu Pod menjadi Running dan Ready atau benar-benar berakhir sebelum menjalankan atau
mengakhiri Pod yang lain.
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: web
spec:
serviceName: "nginx"
podManagementPolicy: "Parallel"
replicas: 2
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: k8s.gcr.io/nginx-slim:0.8
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi
Unduh contoh di atas, dan simpan ke sebuah berkas dengan nama web-parallel.yaml.
Manifes ini serupa dengan yang telah kamu unduh sebelumnya kecuali .spec.podManagementPolicy
dari StatefulSet web diatur ke Parallel.
Di salah satu terminal, amati Pod pada StatefulSet.
kubectl get pod -l app=nginx -w
Pada terminal yang lain, buat StatefulSet dan Service dari manifes tadi:
kubectl apply -f web-parallel.yaml
service/nginx created
statefulset.apps/web created
Perhatikan keluaran dari perintah kubectl get yang kamu jalankan pada
terminal yang pertama.
kubectl get pod -l app=nginx -w
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-1 0/1 Pending 0 0s
web-0 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-1 0/1 ContainerCreating 0 0s
web-0 1/1 Running 0 10s
web-1 1/1 Running 0 10s
Pengontrol StatefulSet menjalankan web-0 dan web- berbarengan.
Biarkan terminal kedua tetap terbuka, kemudian, di jendela terminal
yang lain lakukan penyekalaan terhadap StatefulSet:
kubectl scale statefulset/web --replicas=4
statefulset.apps/web scaled
Perhatikan keluaran terminal di mana perintah kubectl get dijalankan.
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 Pending 0 0s
web-3 0/1 Pending 0 7s
web-3 0/1 ContainerCreating 0 7s
web-2 1/1 Running 0 10s
web-3 1/1 Running 0 26s
StatefulSet menjalankan dua Pod baru dan tidak menunggu Pod pertama
menjadi Running dan Ready terlebih dahulu sebelum menjalankan Pod
yang kedua.
Bersihkan
Kamu harus membuka dua terminal yang siap untuk menjalankan perintah kubectl
sebagai bagian dari pembersihan.
kubectl delete sts web
# sts adalah singkatan dari statefulset
Kamu dapat mengamati kubectl get untuk melihat semua Pod yang sedang dihapus.
kubectl get pod -l app=nginx -w
web-3 1/1 Terminating 0 9m
web-2 1/1 Terminating 0 9m
web-3 1/1 Terminating 0 9m
web-2 1/1 Terminating 0 9m
web-1 1/1 Terminating 0 44m
web-0 1/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-2 0/1 Terminating 0 9m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-1 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-0 0/1 Terminating 0 44m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
web-3 0/1 Terminating 0 9m
Selama penghapusan, StatefulSet menghapus semua Pod secara serentak; tidak menghentikan
Pod berdasarkan urutan indeksnya terlebih dahulu sebelum menghapus Pod tersebut.
Tutup terminal di mana perintah kubectl get dijalankan dan hapus Service nginx:
Catatan: Kamu juga perlu menghapus media penyimpanan persisten untuk PersistentVolume
yang digunakan dalam tutorial ini.
Ikuti langkah-langkah yang dibutuhkan, berdasarkan lingkungan yang kamu gunakan,
konfigurasi penyimpanan, dan metode penyediaannya, untuk memastikan semua
penyimpanan dapat dimanfaatkan lagi.
