Kubernetes StatefulSet 级联删除与非级联删除

一、基本概念

1. 级联删除（Cascading Delete）

• 定义：删除 StatefulSet 时，自动删除其管理的所有 Pod 及关联的存储卷（PVC）。
• 行为：默认策略，确保资源完全清理。
• 适用场景：需要彻底清理 StatefulSet 及其所有依赖资源的场景。

2. 非级联删除（Non-Cascading Delete / Orphan）

• 定义：仅删除 StatefulSet 对象，保留其管理的 Pod 和存储卷（PVC）。
• 行为：Pod 和 PVC 变为“孤儿资源”，需手动管理。
• 适用场景：保留 Pod 数据或临时保留服务运行状态。

二、操作方式

1. 级联删除（默认）

# 直接删除 StatefulSet（自动删除 Pod 和 PVC）
kubectl delete sts <statefulset-name>

# 明确指定级联删除（--cascade=true，默认行为）
kubectl delete sts <statefulset-name> --cascade=true

2. 非级联删除

# 仅删除 StatefulSet，保留 Pod 和 PVC
kubectl delete sts <statefulset-name> --cascade=orphan

# 等价于（Kubernetes 1.20+）
kubectl delete sts <statefulset-name> --cascade=background

3. 验证删除结果

# 查看 Pod 是否保留
kubectl get pods -l app=<statefulset-label>

# 查看 PVC 是否保留
kubectl get pvc -l app=<statefulset-label>

三、关键差异与影响

四、PVC 保留策略

StatefulSet 支持通过 persistentVolumeClaimRetentionPolicy 控制 PVC 的删除行为：

spec:
  persistentVolumeClaimRetentionPolicy:
    whenDeleted: Retain  # 删除 StatefulSet 时保留 PVC（默认 Delete）
    whenScaled: Retain   # 缩容时保留被移除 Pod 的 PVC

• whenDeleted：Delete（级联删除 PVC）或 Retain（保留 PVC）。
• whenScaled：缩容时是否保留 PVC（适用于动态调整副本数）。

五、使用场景与注意事项

1. 级联删除适用场景

• 环境清理：测试环境快速回收资源。
• 无状态化部署：确认数据可丢弃时（如临时缓存服务）。

2. 非级联删除适用场景

• 数据保护：保留数据库 PVC 避免误删。
• 故障排查：保留 Pod 日志和状态用于分析。

3. 注意事项

• 存储成本：非级联删除后需手动清理 PVC，避免存储泄漏。
• Pod 管理：孤儿 Pod 不再受 StatefulSet 控制，需自行监控生命周期。
• 版本兼容性：persistentVolumeClaimRetentionPolicy 需 Kubernetes 1.23+。

六、操作示例

1. 非级联删除后重新关联

# 1. 非级联删除 StatefulSet
kubectl delete sts web --cascade=orphan

# 2. 重新创建同名 StatefulSet（复用原有 PVC）
kubectl apply -f statefulset.yaml
# 注意：需确保 StatefulSet 配置中的 PVC 模板与原有 PVC 匹配

2. 强制清理孤儿 Pod

# 手动删除非级联删除后保留的 Pod
kubectl delete pod <pod-name> --grace-period=0 --force

[!NOTE]

• 级联删除：一键清理所有资源，适合自动化运维场景。
• 非级联删除：精细控制资源生命周期，适合数据敏感型服务。
• 关键配置：通过 persistentVolumeClaimRetentionPolicy 管理 PVC 保留策略。
• PV/PVC 的删除优先级高于 StatefulSet 的级联删除
  • 如果 PV/PVC 是手动创建并绑定的（如云硬盘静态供给），默认不会随 Pod 或 StatefulSet 删除而自动删除，即使 StatefulSet 使用级联删除（--cascade=true）。
  • 最终以 PV/PVC 的保留策略为准，与 StatefulSet 的删除行为无关。
• StatefulSet 级联删除的范围
  • 默认仅删除 StatefulSet 对象及其管理的 Pod，不会删除手动创建的 PV/PVC。
  • 若 PVC 是通过 StatefulSet 的 volumeClaimTemplates 动态生成的，则根据 persistentVolumeClaimRetentionPolicy 决定是否删除（默认删除）。