Headless Service(无头服务)

之前我们创建了三个各自独立的数据库实例，mysql-0，mysql-1，mysql-2。 要想让别的容器访问数据库，我们需要将它发布为 Service，但是 Service 带负载均衡功能，每次请求都会转发给不同的数据库，这样子使用过程中会有很大的问题。

无头服务（Headless Services）

无头服务（Headless Service）可以为 StatefulSet 成员提供稳定的 DNS 地址。 在不需要负载均衡的情况下，可以通过指定 Cluster IP 的值为 "None" 来创建无头服务。

注意:StatefulSet中的ServiceName必须要跟Service中的metadata.name一致

# 为 StatefulSet 成员提供稳定的 DNS 表项的无头服务（Headless Service）
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  #重要！这里的名字要跟后面StatefulSet里ServiceName一致
  name: mysql-svc
  labels:
    app: mysql-svc
spec:
  ports:
    - name: mysql
      port: 3306
  # 设置Headless Service
  clusterIP: None
  selector:
    app: mysql
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql-sts
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql # 必须匹配 .spec.template.metadata.labels
  serviceName: "mysql-svc"
  replicas: 3 # 默认值是 1
  minReadySeconds: 10 # 默认值是 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql # 必须匹配 .spec.selector.matchLabels
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 10
      containers:
        - name: mysql
          image: mysql:5.7
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: "123456"
          ports:
            - containerPort: 3306
          volumeMounts:
            - mountPath: /var/lib/mysql #容器中的目录
              name: data-volume
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: data-volume
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        storageClassName: local-path
        resources:
          requests:
            storage: 1Gi

$ kubectl apply -f statefulset_headless.yaml
service/mysql-svc created
statefulset.apps/mysql-sts configured
$ kubectl describe svc/mysql-svc
Name:              mysql-svc
Namespace:         default
Labels:            app=mysql-svc
Annotations:       <none>
Selector:          app=mysql
Type:              ClusterIP
IP Family Policy:  SingleStack
IP Families:       IPv4
IP:                None
IPs:               None
Port:              mysql  3306/TCP
TargetPort:        3306/TCP
Endpoints:         10.42.0.6:3306,10.42.1.8:3306,10.42.2.12:3306
Session Affinity:  None
Events:            <none>
# 可以看到 CLUSTER-IP 为 None
$ kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   ClusterIP   10.43.0.1    <none>        443/TCP    177m
mysql-svc    ClusterIP   None         <none>        3306/TCP   37s

稳定的网络 ID

StatefulSet 中的每个 Pod 都会被分配一个 StatefulSet 名称-序号格式的主机名。 集群内置的 DNS 会为 Service 分配一个内部域名 db.default.svc.cluster.local,它的格式为 服务名称.命名空间.svc.cluster.local。 Service 下的每个 Pod 会被分配一个子域名，格式为 pod 名称.所属服务的域名，例如 mysql-0 的域名为 mysql-0.db.default.svc.cluster.local。 创建 Pod 时，DNS 域名生效可能会有一些延迟(几秒或几十秒)。 Pod 之间可以通过 DNS 域名访问，同一个命名空间下可以省略命名空间及其之后的内容。

• 查看主节点 host 文件

$ cat /etc/hosts
# Kubernetes-managed hosts file.
127.0.0.1       localhost
::1     localhost ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
fe00::0 ip6-mcastprefix
fe00::1 ip6-allnodes
fe00::2 ip6-allrouters
10.42.1.8       mysql-sts-0.mysql-svc.default.svc.cluster.local mysql-sts-0

• 新 pod 可以看到访问路由

$ kubectl run dns-test -ti --image=busybox:1.28 --rm
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # nslookup mysql-svc
Server:    10.43.0.10
Address 1: 10.43.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      mysql-svc
Address 1: 10.42.0.6 mysql-sts-2.mysql-svc.default.svc.cluster.local
Address 2: 10.42.1.8 mysql-sts-0.mysql-svc.default.svc.cluster.local
Address 3: 10.42.2.12 mysql-sts-1.mysql-svc.default.svc.cluster.local
/ # nslookup mysql-sts-0.mysql-svc
Server:    10.43.0.10
Address 1: 10.43.0.10 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      mysql-sts-0.mysql-svc
Address 1: 10.42.1.8 mysql-sts-0.mysql-svc.default.svc.cluster.local

• 清除

$ kubectl delete -f statefulset_headless.yaml
service "mysql-svc" deleted
statefulset.apps "mysql-sts" deleted

参考文档： https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/ https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tutorials/stateful-application/basic-stateful-set/ https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/service/#headless-services https://kubernetes.io/zh-cn/docs/tasks/run-application/run-replicated-stateful-application/ https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/dns-pod-service/