En aquest tema, explorarem com desplegar i gestionar aplicacions stateful en Kubernetes. Les aplicacions stateful són aquelles que mantenen l'estat entre les execucions, com bases de dades, sistemes de fitxers distribuïts, i altres aplicacions que requereixen persistència de dades.

• Entendre què són les aplicacions stateful.
• Aprendre a utilitzar StatefulSets per gestionar aplicacions stateful en Kubernetes.
• Configurar volums persistents per a l'emmagatzematge de dades.
• Desplegar una aplicació stateful com a exemple pràctic.

Les aplicacions stateful són aquelles que necessiten mantenir l'estat entre les execucions. Això significa que les dades generades per l'aplicació han de ser persistents i accessibles fins i tot després de reiniciar o actualitzar l'aplicació.

• Bases de dades (MySQL, PostgreSQL)
• Sistemes de fitxers distribuïts (HDFS, Ceph)
• Aplicacions de missatgeria (Kafka, RabbitMQ)

StatefulSets són un tipus de controlador de Kubernetes dissenyat específicament per gestionar aplicacions stateful. Proporcionen garanties úniques per a la identitat i l'emmagatzematge dels pods.

• Identitat Estable: Cada pod en un StatefulSet té un nom únic i estable.
• Ordre de Creació i Eliminació: Els pods es creen i s'eliminen en un ordre determinat.
• Volums Persistents: Cada pod pot tenir el seu propi volum persistent.

A continuació, es mostra un exemple de configuració d'un StatefulSet per a una base de dades MySQL:

• apiVersion: La versió de l'API de Kubernetes.
• kind: El tipus de recurs, en aquest cas, StatefulSet.
• metadata: Informació sobre el StatefulSet, com el nom.
• spec: L'especificació del StatefulSet.
  • serviceName: El nom del servei associat.
  • replicas: El nombre de rèpliques.
  • selector: Els selectors d'etiquetes per als pods.
  • template: La plantilla per als pods.
    • metadata: Les etiquetes per als pods.
    • spec: L'especificació dels contenidors dins dels pods.
      • containers: La llista de contenidors.
        • name: El nom del contenidor.
        • image: La imatge del contenidor.
        • ports: Els ports exposats pel contenidor.
        • volumeMounts: Els volums muntats dins del contenidor.
        • env: Les variables d'entorn.
  • volumeClaimTemplates: Les plantilles de reclamació de volums persistents.

Desplegar una base de dades MySQL utilitzant StatefulSets i configurar volums persistents per a l'emmagatzematge de dades.

1. Crear un fitxer YAML amb la configuració del StatefulSet (com l'exemple anterior).
2. Aplicar la configuració utilitzant kubectl:

   kubectl apply -f mysql-statefulset.yaml
   

3. Verificar l'estat del StatefulSet:

   kubectl get statefulsets
   kubectl get pods -l app=mysql
   

4. Accedir a la base de dades MySQL:

   kubectl exec -it <mysql-pod-name> -- mysql -u root -p
   

Assegura't que els pods es creen correctament i que cada pod té el seu propi volum persistent. Pots verificar els volums utilitzant:

• Error: Pod no es crea: Verifica que la imatge del contenidor és correcta i que els volums persistents estan configurats adequadament.
• Error: No es pot accedir a la base de dades: Assegura't que les variables d'entorn estan configurades correctament i que el servei està exposat.

En aquest tema, hem après a desplegar aplicacions stateful utilitzant StatefulSets en Kubernetes. Hem vist com configurar volums persistents per a l'emmagatzematge de dades i hem desplegat una base de dades MySQL com a exemple pràctic. Amb aquests coneixements, estàs preparat per gestionar aplicacions stateful en un entorn de Kubernetes.