Kubernetes стал фактическим стандартом оркестрации контейнеров, позволяя разработчикам легко развертывать, управлять и масштабировать свои приложения. Хотя контейнеры по своей сути не сохраняют состояние, многим приложениям требуется возможность сохранять состояние при перезапуске или миграции контейнера. В этой статье мы рассмотрим различные компоненты и методы Kubernetes, которые удовлетворяют необходимость сохранения состояния в контейнерных средах.

1. Постоянные тома.
   Kubernetes предоставляет постоянные тома (PV) и постоянные тома (PVC), чтобы отделить хранилище от жизненного цикла модуля. PV — это ресурсы, которые представляют собой часть сетевого хранилища в кластере, тогда как PVC запрашивают определенный объем хранилища. Используя PV и PVC, вы можете подключить постоянное хранилище к своим приложениям с отслеживанием состояния, гарантируя постоянство данных даже при прекращении работы или перепланировании контейнеров.

Пример:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
        - name: my-container
          image: my-app-image
          volumeMounts:
            - name: my-volume
              mountPath: /data
      volumes:
        - name: my-volume
          persistentVolumeClaim:
            claimName: my-pvc

1. StatefulSets:
   StatefulSets — это абстракция более высокого уровня, построенная на основе развертываний в Kubernetes. Они предоставляют гарантии порядка и уникальности модулей, что важно для приложений с отслеживанием состояния. Каждый модуль в StatefulSet имеет стабильное имя хоста и уникальный идентификатор, который сохраняется при перепланировании. Это позволяет приложениям сохранять свое состояние, полагаясь на идентификационные данные модуля.

Пример:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  serviceName: my-app
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
        - name: my-container
          image: my-app-image
          volumeMounts:
            - name: my-volume
              mountPath: /data
      volumes:
        - name: my-volume
          emptyDir: {}

1. Операторы.
   Операторы — это специальные контроллеры, которые расширяют функциональность Kubernetes за счет автоматизации сложных задач управления приложениями. Они особенно полезны для развертывания и управления приложениями с отслеживанием состояния. Операторы могут определять собственные ресурсы и контроллеры, которые инкапсулируют специфичную для приложения логику, необходимую для сохранения состояния в контейнерах. Например, оператор etcd предоставляет масштабируемое и высокодоступное хранилище значений ключей для Kubernetes.

Пример (операторetcd):

apiVersion: etcd.database.coreos.com/v1beta2
kind: EtcdCluster
metadata:
  name: my-etcd
spec:
  size: 3

Сохранение состояния между контейнерами в Kubernetes имеет решающее значение для запуска приложений с отслеживанием состояния. Используя компоненты Kubernetes, такие как постоянные тома, StatefulSets и операторы, разработчики могут обеспечить постоянство данных и поддерживать состояние своих приложений даже в динамических контейнерных средах. Эти методы позволяют разработчикам создавать надежные, масштабируемые и надежные приложения в Kubernetes.