Wat zijn de nadelen van Stateful-applicaties?

• Schaalbaarheidscomplexiteit: Schaalvergroting wordt een niet-triviale taak, omdat het vereist dat de toestand tussen de exemplaren van de toepassing wordt opgeslagen en gesynchroniseerd.
• Implementatie- en beheercomplexiteit: Het implementeren en bijwerken van dergelijke toepassingen vereist doordachte strategieën voor gegevens- en toestandsmigratie om verlies te voorkomen.
• Verhoogde fouttolerantie: Het waarborgen van hoge beschikbaarheid en fouttolerantie vereist extra mechanismen voor replicatie en back-up van toestanden, wat de systeemcomplexiteit verhoogt.
• Moeilijkheden bij horizontale schaalvergroting: Het toevoegen van nieuwe exemplaren aan de cluster vereist het overdragen of synchroniseren van gegevens, wat vertragingen en systeembelasting kan veroorzaken.
• Problemen met load balancing: Effectieve load balancing wordt bemoeilijkt door de noodzaak om verzoeken naar de instantie te sturen die de benodigde toestand bezit.
• Testcomplexiteit: Het testen van dergelijke toepassingen vereist het opslaan en herstellen van de toestand om scenario's te reproduceren.

Voorbeeld:

# Voorbeeld van het implementeren van StatefulSet in Kubernetes
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: my-stateful-app
spec:
  serviceName: "my-stateful-service"
  replicas: 3 # Moeilijk te schalen zonder doordachte strategie
  selector:
    matchLabels:
      app: my-stateful-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-stateful-app
  volumeClaimTemplates: # Vereist het bewaren van de toestand op persistente volumes
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

Vergelijkingstabel van Stateful en Stateless toepassingen:

Kenmerk	Stateful toepassingen	Stateless toepassingen
Toestand	Bewaren de toestand tussen verzoeken/sessies	Bewaren de toestand niet tussen verzoeken/sessies
Schaalbaarheid	Complex, vereist synchronisatie van toestanden	Eenvoudig, toevoegen van nieuwe exemplaren
Fouttolerantie	Vereist replicatie en back-up van toestanden	Gemakkelijker te bereiken door het ontbreken van afhankelijkheden
Implementatie	Complex, vereist migratie van gegevens/toestanden	Eenvoudig, de exemplaren zijn uitwisselbaar
Load balancing	Gecompliceerd door de noodzaak om te routeren op basis van toestand	Eenvoudig, elke aanvraag kan door elke knoop worden afgehandeld