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|---|---|---|
| 示例：使用 StatefulSet 部署 Cassandra | tutorial | 30 |
本教程描述拉如何在 Kubernetes 上运行 Apache Cassandra。 数据库 Cassandra 需要永久性存储提供数据持久性（应用 状态）。 在此示例中，自定义 Cassandra seed provider 使数据库在加入 Cassandra 集群时发现新的 Cassandra 实例。
使用 StatefulSets 可以更轻松地将有状态的应用程序部署到你的 Kubernetes 集群中。 有关本教程中使用的功能的更多信息， 参阅 StatefulSet。
{{< note >}} Cassandra 和 Kubernetes 都使用术语 node 来表示集群的成员。 在本教程中，属于 StatefulSet 的 Pod 是 Cassandra 节点，并且是 Cassandra 集群的成员（称为 ring）。 当这些 Pod 在你的 Kubernetes 集群中运行时，Kubernetes 控制平面会将这些 Pod 调度到 Kubernetes 的 {{< glossary_tooltip text="节点" term_id="node" >}}上。
当 Cassandra 节点启动时，使用 seed列表 来引导发现 ring 中其他节点。 本教程部署了一个自定义的 Cassandra seed provider，使数据库可以发现新的 Cassandra Pod 出现在 Kubernetes 集群中。 {{< /note >}}
{{% heading "objectives" %}}
- 创建并验证 Cassandra 无头（headless）{{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}}..
- 使用 {{< glossary_tooltip term_id="StatefulSet" >}} 创建一个 Cassandra ring。
- 验证 StatefulSet。
- 修改 StatefulSet。
- 删除 StatefulSet 及其 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}.
{{% heading "prerequisites" %}}
{{< include "task-tutorial-prereqs.md" >}}
要完成本教程，你应该已经熟悉 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}， {{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}}和 {{< glossary_tooltip text="StatefulSet" term_id="StatefulSet" >}}。
额外的 Minikube 设置说明
{{< caution >}} Minikube默认为 1024MiB 内存和 1 个 CPU。 在本教程中，使用默认资源配置运行 Minikube 会导致资源不足的错误。为避免这些错误，请使用以下设置启动 Minikube：
minikube start --memory 5120 --cpus=4
{{< /caution >}}
为 Cassandra 创建无头（headless） Services
在 Kubernetes 中，一个 {{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}} 描述了一组执行相同任务的 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}。
以下 Service 用于在 Cassandra Pod 和集群中的客户端之间进行 DNS 查找：
{{< codenew file="application/cassandra/cassandra-service.yaml" >}}
创建一个 Service 来跟踪 cassandra-service.yaml 文件中的所有 Cassandra StatefulSet：
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-service.yaml
验证(可选)
获取 Cassandra Service。
kubectl get svc cassandra
响应是：
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
cassandra ClusterIP None <none> 9042/TCP 45s
如果没有看到名为 cassandra 的服务，则表示创建失败。
请阅读Debug Services，以解决常见问题。
使用 StatefulSet 创建 Cassandra Ring
下面包含的 StatefulSet 清单创建了一个由三个 Pod 组成的 Cassandra ring。
{{< note >}} 本示例使用 Minikube 的默认配置程序。 请为正在使用的云更新以下 StatefulSet。 {{< /note >}}
{{< codenew file="application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml" >}}
使用 cassandra-statefulset.yaml 文件创建 Cassandra StatefulSet ：
# 如果你能未经修改地 apply cassandra-statefulset.yaml，请使用此命令
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml
如果你为了适合你的集群需要修改 cassandra-statefulset.yaml，
下载 https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml，
然后 apply 修改后的清单。
# 如果使用本地的 cassandra-statefulset.yaml ，请使用此命令
kubectl apply -f cassandra-statefulset.yaml
验证 Cassandra StatefulSet
1.获取 Cassandra StatefulSet:
```shell
kubectl get statefulset cassandra
```
响应应该与此类似：
```
NAME DESIRED CURRENT AGE
cassandra 3 0 13s
```
StatefulSet 资源会按顺序部署 Pod。
2.获取 Pod 查看已排序的创建状态：
```shell
kubectl get pods -l="app=cassandra"
```
响应应该与此类似：
```shell
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
cassandra-0 1/1 Running 0 1m
cassandra-1 0/1 ContainerCreating 0 8s
```
这三个 Pod 要花几分钟的时间才能部署。部署之后，相同的命令将返回类似于以下的输出：
```
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
cassandra-0 1/1 Running 0 10m
cassandra-1 1/1 Running 0 9m
cassandra-2 1/1 Running 0 8m
```
3.运行第一个 Pod 中的 Cassandra nodetool，以显示 ring 的状态。
```shell
kubectl exec -it cassandra-0 -- nodetool status
```
响应应该与此类似：
```
Datacenter: DC1-K8Demo
======================
Status=Up/Down
|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
-- Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack
UN 172.17.0.5 83.57 KiB 32 74.0% e2dd09e6-d9d3-477e-96c5-45094c08db0f Rack1-K8Demo
UN 172.17.0.4 101.04 KiB 32 58.8% f89d6835-3a42-4419-92b3-0e62cae1479c Rack1-K8Demo
UN 172.17.0.6 84.74 KiB 32 67.1% a6a1e8c2-3dc5-4417-b1a0-26507af2aaad Rack1-K8Demo
```
修改 Cassandra StatefulSet
使用 kubectl edit 修改 Cassandra StatefulSet 的大小。
1.运行以下命令：
```shell
kubectl edit statefulset cassandra
```
此命令你的终端中打开一个编辑器。需要更改的是 replicas 字段。下面是 StatefulSet 文件的片段示例：
```yaml
# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
# reopened with the relevant failures.
#
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
creationTimestamp: 2016-08-13T18:40:58Z
generation: 1
labels:
app: cassandra
name: cassandra
namespace: default
resourceVersion: "323"
uid: 7a219483-6185-11e6-a910-42010a8a0fc0
spec:
replicas: 3
```
2.将副本数 (replicas) 更改为 4，然后保存清单。
StatefulSet 现在可以扩展到运行 4 个 Pod。
3.获取 Cassandra StatefulSet 验证更改：
```shell
kubectl get statefulset cassandra
```
响应应该与此类似：
```
NAME DESIRED CURRENT AGE
cassandra 4 4 36m
```
{{% heading "cleanup" %}}
删除或缩小 StatefulSet 不会删除与 StatefulSet 关联的卷。 这个设置是出于安全考虑，因为你的数据比自动清除所有相关的 StatefulSet 资源更有价值。
{{< warning >}} 根据存储类和回收策略，删除 PersistentVolumeClaims 可能导致关联的卷也被删除。 千万不要认为其容量声明被删除，你就能访问数据。 {{< /warning >}}
1.运行以下命令（连在一起成为一个单独的命令）删除 Cassandra StatefulSet 中的所有内容：
```shell
grace=$(kubectl get pod cassandra-0 -o=jsonpath='{.spec.terminationGracePeriodSeconds}') \
&& kubectl delete statefulset -l app=cassandra \
&& echo "Sleeping ${grace} seconds" 1>&2 \
&& sleep $grace \
&& kubectl delete persistentvolumeclaim -l app=cassandra
```
2.运行以下命令，删除你为 Cassandra 设置的 Service：
```shell
kubectl delete service -l app=cassandra
```
Cassandra 容器环境变量
本教程中的 Pod 使用来自 Google container registry
的 gcr.io/google-samples/cassandra:v13 镜像。
上面的 Docker 镜像基于 debian-base，并且包含 OpenJDK 8。
该映像包括来自 Apache Debian 存储库的标准 Cassandra 安装。
通过使用环境变量，您可以更改插入到 cassandra.yaml 中的值。
| Environment variable | Default value |
|---|---|
CASSANDRA_CLUSTER_NAME |
'Test Cluster' |
CASSANDRA_NUM_TOKENS |
32 |
CASSANDRA_RPC_ADDRESS |
0.0.0.0 |
{{% heading "whatsnext" %}}
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