Kubernetes StatefulSet

Un Kubernetes StatefulSet est une ressource qui gère le déploiement et la mise à l'échelle de pods avec un état persistant. Il est essentiel pour les applications nécessitant une identité stable et un stockage persistant.

Coach IA RecrutLabs

15 février 2026

3 min de lecture

Dans ce guide

1Comprendre le concept 2L'enjeu en entretien 3Exemple concret 4Les erreurs à éviter

De quoi parle-t-on ?

Kubernetes est un système d'orchestration de conteneurs qui facilite le déploiement, la gestion et la mise à l'échelle d'applications conteneurisées. Parmi ses nombreuses fonctionnalités, les StatefulSets jouent un rôle clé dans la gestion des applications qui nécessitent un état persistant. Un StatefulSet est une abstrait de Kubernetes qui permet de gérer des ensembles de pods qui doivent conserver leur identité unique et leur état, même après des redémarrages.

Les StatefulSets sont particulièrement utiles pour les applications telles que les bases de données, où chaque instance a besoin d'un stockage persistant et d'un nom de réseau stable. Contrairement aux déploiements classiques, les StatefulSets garantissent que chaque pod a un identifiant unique et stable, qui est utilisé pour la communication entre les pods. Cela signifie que même si un pod est redémarré ou reprogrammée, il conservera son nom et son adresse réseau, permettant ainsi aux applications qui en dépendent de fonctionner sans interruption.

La création d'un StatefulSet implique la définition d'un fichier de configuration YAML qui spécifie les caractéristiques de l'ensemble, y compris le nombre de réplicas, le modèle de pod à utiliser, et les volumes persistants associés. Kubernetes gère ensuite le cycle de vie de ces pods, en s'assurant qu'ils sont déployés dans l'ordre et que les dépendances sont respectées. Par exemple, si vous avez une base de données qui nécessite plusieurs nœuds, Kubernetes s'assurera que le nœud principal est démarré avant les nœuds secondaires, garantissant ainsi la cohérence des données.

En résumé, un StatefulSet est essentiel pour les systèmes qui dépendent d'un état persistant, car il offre une solution robuste pour la gestion de l'identité et du stockage des pods, tout en s'appuyant sur les principes fondamentaux de Kubernetes.

Métiers concernés par Kubernetes StatefulSet

kubernetes admin devops engineer

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Exemple Concret

Imaginons que vous souhaitiez déployer une base de données PostgreSQL en utilisant un StatefulSet sur Kubernetes. Pour cela, vous pourriez créer un fichier de configuration YAML comme suit :

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: postgres
spec:
  serviceName: "postgres"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres:latest
        ports:
        - containerPort: 5432
        env:
        - name: POSTGRES_USER
          value: "user"
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          value: "password"
        volumeMounts:
        - name: postgres-storage
          mountPath: /var/lib/postgresql/data
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: postgres-storage
    spec:
      accessModes:
      - ReadWriteOnce
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

Dans cet exemple, nous avons défini un StatefulSet pour PostgreSQL avec trois réplicas. Chaque pod aura son propre volume de stockage persistant, garantissant que chaque instance de la base de données conserve son état, même en cas de redémarrage. Les identifiants de chaque pod seront automatiquement générés par Kubernetes, ce qui garantit que chaque instance est unique.

Après avoir appliqué ce fichier avec la commande `kubectl apply -f postgres-statefulset.yaml`, Kubernetes créera les pods dans l'ordre, et chaque instance de PostgreSQL sera accessible par un nom stable, tel que `postgres-0`, `postgres-1`, et `postgres-2`. Cela permet à d'autres services de s'appuyer sur ces identifiants pour interagir avec la base de données sans souci de changements d'adresses IP ou de noms de pods.

Ce qu'il ne faut pas dire

Lors de l'utilisation des StatefulSets, certaines erreurs fréquentes peuvent survenir. L'une des plus courantes est de ne pas fournir de volumes persistants correctement configurés. Sans un stockage persistant, les données peuvent être perdues lors du redémarrage des pods. Il est essentiel de s'assurer que chaque pod a un volume associé qui est défini dans le modèle de volumeClaimTemplates.

Une autre erreur fréquente est de négliger l'importance des ordres de déploiement et de mise à jour. Les StatefulSets sont conçus pour gérer ces processus de manière séquentielle. Si vous essayez de mettre à jour plusieurs instances simultanément, cela peut entraîner des incohérences de données ou des échecs de service. Il est crucial de respecter l'ordre dans lequel les pods sont déployés et mis à jour pour éviter ces problèmes.

Enfin, une mauvaise gestion des ressources peut également poser des problèmes. Les StatefulSets peuvent créer plusieurs réplicas, mais il est important de s'assurer que votre cluster Kubernetes dispose des ressources nécessaires (CPU, mémoire, etc.) pour prendre en charge ces réplicas. Sans une planification adéquate, votre application peut s'effondrer sous une charge inattendue.

L'astuce pour briller

Pour tirer le meilleur parti des StatefulSets, voici quelques conseils à garder à l'esprit. Tout d'abord, assurez-vous de bien comprendre les exigences de votre application et d'utiliser des volumes persistants appropriés. Cela garantit que vos données sont protégées et disponibles même en cas de défaillance.

Deuxièmement, familiarisez-vous avec les commandes `kubectl` spécifiques aux StatefulSets, telles que `kubectl get statefulsets` et `kubectl describe statefulsets`. Ces commandes vous permettront de surveiller et de gérer efficacement vos StatefulSets et d'identifier rapidement les problèmes.

Enfin, envisagez d'utiliser des outils de monitoring et de logging pour suivre l'état de vos StatefulSets. Des solutions telles que Prometheus et Grafana peuvent vous aider à visualiser les performances de vos applications et à détecter les problèmes potentiels avant qu'ils ne deviennent critiques. En intégrant ces outils dans votre flux de travail, vous pouvez améliorer la fiabilité et la résilience de vos applications stateful sur Kubernetes.

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