StatefulSet灰度发布

灰度发布（Gray Release）是一种流行的发布策略，可以使我们在不中断整个生产环境的情况下逐步将新版本的应用程序发布给一小部分用户，以确保它们能够正常运行。在Kubernetes中，我们可以使用StatefulSet来实现灰度发布。

StatefulSet通过控制副本数量和Pod的名称来保证有序的更新和扩展。因此，在灰度发布中，我们可以使用不同的副本集来分别部署新版本和旧版本的应用程序，并逐步增加新版本的副本集，以确保它们能够正确运行。

下面是一个基于StatefulSet的灰度发布示例：

假设我们有一个名为web的StatefulSet，它有3个副本，使用的是RollingUpdate更新策略，版本号为v1，现在我们想要发布新版本的应用程序，并使用灰度发布策略。我们将新版本的应用程序部署在一个名为web-v2的Deployment中，并使用一个名为web-service的Service来路由流量。

首先，我们需要创建一个新的Deployment，部署新版本的应用程序：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-v2
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: web
      version: v2
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
        version: v2
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: my-web-app:v2
        ports:
        - containerPort: 80

接下来，我们需要创建一个新的Service，以便路由流量到新版本的Pod：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
spec:
  selector:
    app: web
    version: v2
  ports:
  - name: http
    port: 80
    targetPort: 80

现在，我们可以使用以下命令将新版本的应用程序部署到集群中：

$ kubectl apply -f web-v2.yaml
$ kubectl apply -f web-service.yaml

接下来，我们需要逐步将流量从旧版本的Pod转移到新版本的Pod。我们可以通过逐渐增加新版本Pod的副本数量来实现这一点。

首先，我们将StatefulSet的副本数量设置为2，将新版本Pod的副本数量设置为1：：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: web
spec:
  replicas: 3
  updateStrategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      partition: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: web
  serviceName: "web"
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.16.1
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: www
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: www
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  selector:
    app: web
  ports:
  - name: web
    port: 80
    protocol: TCP
  clusterIP: None

在这个例子中，我们将一个名为“web”的 StatefulSet 部署到 Kubernetes 集群中。在这个 StatefulSet 中，我们有一个名为“nginx”的容器，这个容器运行了一个 Nginx Web 服务器。每个 Pod 的 HTML 内容都存储在一个名为“www”的 PVC（Persistent Volume Claim）中，而这个 PVC 是在 StatefulSet 的 YAML 文件中定义的。同时，我们创建了一个名为“web”的 Headless Service，它指向这个 StatefulSet，并且没有一个 Cluster IP，也就是说，这个 Service 不会有一个稳定的 VIP。这样，当我们查询这个 Service 时，Kubernetes 会将其解析为一个 DNS 名称，即“web-0.web.default.svc.cluster.local”、“web-1.web.default.svc.cluster.local”和“web-2.web.default.svc.cluster.local”，这些 DNS 名称是与每个 Pod 关联的。

当我们想要进行灰度发布时，我们可以通过 StatefulSet 的 RollingUpdate 更新策略来实现。在这个例子中，我们将 partition 设置为 2，也就是说，我们将第 0 个 Pod 和第 1 个 Pod 作为“旧版本”，第 2 个 Pod 作为“新版本”。然后，我们可以通过使用 kubectl scale 命令来增加新版本的 Pod 数量，比如：

kubectl scale statefulset web --replicas=4

这将在集群中创建一个新的 Pod，这个 Pod 将被分配一个新的编号，也就是“web-3”。然后，我们可以通过在 RollingUpdate 中增加 partition 数量来逐步地将所有的 Pod 更新到新版本。

需要注意的是，在灰度发布期间，我们应该通过网络负载均衡器将一部分流量引导到新版本的 Pod 上，以确保新版本的 Pod 能够正常工作。