使用localPV为statefulset保持节点数据一致方案

业务需求

在管理开源组件kafka、redis容器化哨兵服务使用物理磁盘做固定主机时，当前策略配置文件是持久化到磁盘上的，在此条件下，当同时宕机大于2个pod时，存在概率会发生pod漂移问题，导致pod绑定的主机ip与实际主机ip不同，影响使用.不同Pod偏移会造成业务数据错乱。

需求分析

为防止Pod漂移导致业务数据错乱，可使用localPV的特性，将Pod业务数据与Pod绑定。

这样Pod就会与localpv数据绑定，不会漂移。宿主机宕机时，业务数据不可访问，与该业务数据绑定的Pod会Pending。

LocalPV介绍

其实Local PV实现的功能非常类似于hostPath加上节点亲和性nodeAffinity,同时Local PV和普通的PV有一个很大的不同在于Local PV可以保证pod始终能够被正确的调度到它所请求的Local PV所在的节点上面。但值得注意的是：

对于普通的PV来说，Kubernetes都是先调度pod到某个节点上，然后再持久化节点上的Volume目录，进而完成Volume目录与容器的绑定挂载。

对于Local

PV来说，节点上可供使用的磁盘必事先准备好，因为它们在不同节点上的挂载情况可能不同，有的节点可能没这种磁盘，所以，这时候，调度器就必须能够知道所有节点与

Local PV 对应的磁盘的关联关系，然后根据这个信息来调度Pod，实际上就是在调度podde 的时候先考虑 Volume的分布情况。

实现方案及实现细节

创建storageclass

bash 复制代码

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: local-storage
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

创建3个localpv

bash 复制代码

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-pv-1
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /local1
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - 192.xxx.xxx.248
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-pv-2
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /local1
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - 192.xxx.xxx.248
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: local-pv-2
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  volumeMode: Filesystem
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: local-storage
  local:
    path: /local1
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - 192.xxx.xxx.243

创建业务statefulset及pvc模版

bash 复制代码

---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: example-sts1
  labels:
    app: example
spec:
  serviceName: "example-service"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: example
  template:
    metadata:
      labels:
        app: example
    spec:
      containers:
      - name: example-container
        image: nginx:1.17.4
        ports:
        - containerPort: 80
          name: web
        volumeMounts:
        - name: local-storage-1
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: local-storage-1
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      storageClassName: "local-storage"
      resources:
        requests:
          storage: 10Gi

测试验证

同时删除3个Pod,观察Pod是否会发生漂移

再删除

多次删除后，发现Pod不会发生漂移。

总结

LocalPV能解决多Pod发生漂移，数据错乱的情况；localPV业务数据和Pod进行了绑定，一旦宿主机宕机，Pod也会Pending。
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