如何在 K8s 环境中配置 Nacos StatefulSet 服务发现

先说结论：生产环境建议使用 StatefulSet 部署 Nacos 集群，通过 Headless Service 实现节点间稳定域名解析，并强制接入外部 MySQL 避免数据一致性风险。

适合：需要高可用服务发现与配置管理的微服务架构场景
先准备：外部 MySQL 数据库、StorageClass 存储类及集群内部域名解析环境
验收：Pod 状态 Running 且集群节点间能互相 ping 通域名，控制台显示集群健康

1. 敏感信息安全管理

避免在 YAML 中明文配置数据库密码。建议使用 Kubernetes Secret 管理敏感信息，并在 StatefulSet 中引用。

# 创建 Secret（替换 your_password 为实际密码）
kubectl create secret generic nacos-db-secret \
  `--from-literal`=MYSQL_SERVICE_PASSWORD='your_password' \
  `--namespace`=default

2. 完整资源配置 YAML

以下是包含 Headless Service 和 StatefulSet 的完整配置。注意 volumeClaimTemplates 用于持久化日志，envFrom 用于安全加载密码。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nacos-headless
spec:
  clusterIP: None
  selector:
    app: nacos
  ports:
    - name: server
      port: 8848
      targetPort: 8848
    - name: client-rpc
      port: 9848
      targetPort: 9848
    - name: raft-rpc
      port: 9849
      targetPort: 9849
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: nacos
spec:
  serviceName: nacos-headless
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nacos
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nacos
    spec:
      containers:
        - name: nacos
          image: nacos/nacos-server:latest
          env:
            - name: NACOS_REPLICAS
              value: "3"
            - name: PREFER_HOST_MODE
              value: "hostname"
            - name: MYSQL_SERVICE_HOST
              value: "mysql-host"
            - name: MYSQL_SERVICE_DB_NAME
              value: "nacos_config"
            - name: MYSQL_SERVICE_USER
              value: "nacos"
            - name: NACOS_SERVERS
              value: "nacos-0.nacos-headless:8848,nacos-1.nacos-headless:8848,nacos-2.nacos-headless:8848"
            - name: SPRING_DATASOURCE_PLATFORM
              value: "mysql"
          envFrom:
            - secretRef:
                name: nacos-db-secret
          ports:
            - containerPort: 8848
            - containerPort: 9848
            - containerPort: 9849
          volumeMounts:
            - name: data
              mountPath: /home/nacos/logs
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: data
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        resources:
          requests:
            storage: 10Gi

3. 数据库初始化

Nacos 集群模式必须使用外部 MySQL。需提前创建数据库 nacos_config 并导入官方初始化脚本。

操作步骤：

登录 MySQL 执行：CREATE DATABASE nacos_config DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
下载官方脚本：mysql-schema.sql
导入脚本到数据库。

4. 验证与排查

1. 检查 Pod 状态

确保所有副本状态为 Running 且 READY 为 1/1。

kubectl get pods -l app=nacos -o wide

2. 验证内部域名解析

进入任意 Pod 内部，测试 Headless Service 域名解析是否生效（避免硬编码具体 Pod 名称）。

kubectl exec -it nacos-0 -- nslookup nacos-headless

3. 查看集群状态

通过 API 查询集群节点列表，确认所有节点均显示健康状态。

kubectl exec -it nacos-0 -- curl http://localhost:8848/nacos/v1/ns/cluster/nodes

4. 常见错误排查

Pod 启动失败：检查日志 kubectl logs nacos-0，若报 DB 连接错误，确认 Secret 密码正确且网络可达。
PVC Pending：检查集群是否有可用的 StorageClass，kubectl get storageclass。
集群节点不全：确认 NACOS_SERVERS 环境变量中的节点列表与当前 replicas 数量一致。

5. 扩缩容注意事项

StatefulSet 支持扩缩容，但 Nacos 集群模式下的 NACOS_SERVERS 环境变量是静态配置的。

扩容：若将 replicas 从 3 改为 5，必须同步更新 StatefulSet 中的 NACOS_SERVERS 列表，增加新节点域名，否则新节点无法加入集群。
缩容：直接减少 replicas 通常安全，但建议先在控制台确认节点下线。
建议：生产环境若需频繁弹性伸缩，建议调研 Nacos K8s Plugin 或基于域名发现的启动脚本方案。

笙亿网络策划