Обеспечение стабильности приложений в Kubernetes: управление подами в переходном мире

«Поды приходят и уходят. У нас нет никаких гарантий относительно того, где они работают или как мы можем их восстановить». Если вы знакомы с Kubernetes, вы, вероятно, когда-нибудь сталкивались с этой проблемой. Поды, фундаментальные строительные блоки Kubernetes, представляют собой эфемерные объекты, которые можно создавать, уничтожать и перемещать в любое время. В этой статье мы рассмотрим различные методы решения этой проблемы и обеспечения стабильности и доступности ваших приложений, работающих в Kubernetes.

  1. Наборы реплик и развертывания. Один из способов решения проблемы временного характера модулей — использование наборов реплик и развертываний. ReplicaSets гарантирует, что определенное количество реплик модуля будет запущено в любой момент времени. Развертывания предоставляют абстракцию более высокого уровня, которая позволяет выполнять последовательные обновления и откаты. Определив желаемое состояние вашего приложения и используя эти конструкции, Kubernetes будет автоматически управлять созданием, масштабированием и восстановлением модулей.
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app
        image: my-app:latest
        # Define container spec
  1. Проверки готовности и работоспособности. Kubernetes предоставляет два типа проверок для проверки работоспособности ваших модулей: проверки готовности и проверки работоспособности. Зонды готовности определяют, готов ли модуль обслуживать трафик, а зонды работоспособности проверяют, работает ли модуль должным образом. Настроив эти зонды, вы можете сообщить Kubernetes, когда модуль следует считать работоспособным или когда его следует перезапустить.
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: my-app
spec:
  containers:
  - name: my-app
    image: my-app:latest
    # Define container spec
    readinessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 5
      periodSeconds: 10
    livenessProbe:
      httpGet:
        path: /healthz
        port: 8080
      initialDelaySeconds: 15
      periodSeconds: 20
  1. Наборы StatefulSet: наборы ReplicaSet и Deployments подходят для приложений без отслеживания состояния, а наборы StatefulSet предназначены для приложений с сохранением состояния, которым требуются стабильные сетевые идентификаторы и постоянное хранилище. StatefulSets гарантирует, что каждый модуль в наборе имеет уникальное имя хоста, стабильную сетевую идентификацию и доступ к постоянным томам. Это позволяет таким приложениям, как базы данных, сохранять свое состояние даже в случае перепланирования или замены модулей.
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  serviceName: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:latest
        # Define container spec
  1. Бюджеты отключения модулей. Бюджеты отключения модулей (PDB) позволяют вам определить требования к доступности для ваших модулей. Установив минимальное количество доступных модулей, вы можете предотвратить сбои, которые в противном случае могли бы привести к простою приложения. PDB работают вместе с наборами реплик и развертываниями, чтобы гарантировать, что определенное количество модулей всегда доступно во время таких событий, как обслуживание узлов или масштабирование кластера.
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
  name: my-app-pdb
spec:
  minAvailable: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app

Используя эти методы, вы можете повысить отказоустойчивость и стабильность ваших приложений, работающих в Kubernetes, даже в условиях постоянно меняющихся сред модулей. Не забудьте адаптировать эти методы с учетом конкретных требований и характеристик вашего приложения.