Mengjiao Liu
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title: "例: StatefulSetを使用したCassandraのデプロイ"
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content_type: tutorial
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weight: 30
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<!-- overview -->
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このチュートリアルでは、[Apache Cassandra](http://cassandra.apache.org/)をKubernetes上で実行する方法を紹介します。
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データベースの一種であるCassandraには、データの耐久性(アプリケーションの _状態_)を提供するために永続ストレージが必要です。
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この例では、カスタムのCassandraのseed providerにより、Cassandraクラスターに参加した新しいCassandraインスタンスを検出できるようにします。
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*StatefulSet*を利用すると、ステートフルなアプリケーションをKubernetesクラスターにデプロイするのが簡単になります。
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このチュートリアルで使われている機能のより詳しい情報は、[StatefulSet](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/)を参照してください。
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{{< note >}}
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CassandraとKubernetesは、ともにクラスターのメンバーを表すために _ノード_ という用語を使用しています。このチュートリアルでは、StatefulSetに属するPodはCassandraのノードであり、Cassandraクラスター( _ring_ と呼ばれます)のメンバーでもあります。これらのPodがKubernetesクラスター内で実行されるとき、Kubernetesのコントロールプレーンは、PodをKubernetesの{{< glossary_tooltip text="Node" term_id="node" >}}上にスケジュールします。
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Cassandraノードが開始すると、 _シードリスト_ を使ってring上の他のノードの検出が始まります。
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このチュートリアルでは、Kubernetesクラスター内に現れた新しいCassandra Podを検出するカスタムのCassandraのseed providerをデプロイします。
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{{< /note >}}
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## {{% heading "objectives" %}}
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* Cassandraのheadless {{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}}を作成して検証する。
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* {{< glossary_tooltip term_id="StatefulSet" >}}を使用してCassandra ringを作成する。
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* StatefulSetを検証する。
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* StatefulSetを編集する。
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* StatefulSetと{{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}を削除する。
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## {{% heading "prerequisites" %}}
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{{< include "task-tutorial-prereqs.md" >}}
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このチュートリアルを完了するには、{{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}、{{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}}、{{< glossary_tooltip text="StatefulSet" term_id="StatefulSet" >}}の基本についてすでに知っている必要があります。
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### Minikubeのセットアップに関する追加の設定手順
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{{< caution >}}
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[Minikube](/ja/docs/getting-started-guides/minikube/)は、デフォルトでは1024MiBのメモリと1CPUに設定されます。
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デフォルトのリソース設定で起動したMinikubeでは、このチュートリアルの実行中にリソース不足のエラーが発生してしまいます。このエラーを回避するためにはMinikubeを次の設定で起動してください:
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```shell
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minikube start --memory 5120 --cpus=4
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```
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{{< /caution >}}
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<!-- lessoncontent -->
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## Cassandraのheadless Serviceを作成する {#creating-a-cassandra-headless-service}
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Kubernetesでは、{{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}}は同じタスクを実行する{{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}の集合を表します。
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以下のServiceは、Cassandra Podとクラスター内のクライアント間のDNSルックアップに使われます:
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{{< codenew file="application/cassandra/cassandra-service.yaml" >}}
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`cassandra-service.yaml`ファイルから、Cassandra StatefulSetのすべてのメンバーをトラッキングするServiceを作成します。
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```shell
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kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-service.yaml
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```
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### 検証 (オプション) {#validating}
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Cassandra Serviceを取得します。
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```shell
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kubectl get svc cassandra
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```
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結果は次のようになります。
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```
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NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
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cassandra ClusterIP None <none> 9042/TCP 45s
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```
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`cassandra`という名前のServiceが表示されない場合、作成に失敗しています。よくある問題のトラブルシューティングについては、[Serviceのデバッグ](/ja/docs/tasks/debug-application-cluster/debug-service/)を読んでください。
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## StatefulSetを使ってCassandra ringを作成する
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以下に示すStatefulSetマニフェストは、3つのPodからなるCassandra ringを作成します。
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{{< note >}}
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この例ではMinikubeのデフォルトのプロビジョナーを使用しています。
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クラウドを使用している場合、StatefulSetを更新してください。
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{{< /note >}}
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{{< codenew file="application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml" >}}
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`cassandra-statefulset.yaml`ファイルから、CassandraのStatefulSetを作成します:
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```shell
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# cassandra-statefulset.yaml を編集せずにapplyできる場合は、このコマンドを使用してください
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kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml
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```
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クラスターに合わせて`cassandra-statefulset.yaml`を編集する必要がある場合、 https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml をダウンロードして、修正したバージョンを保存したフォルダからマニフェストを適用してください。
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```shell
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# cassandra-statefulset.yaml をローカルで編集する必要がある場合、このコマンドを使用してください
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kubectl apply -f cassandra-statefulset.yaml
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```
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## CassandraのStatefulSetを検証する
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1. CassandraのStatefulSetを取得します
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```shell
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kubectl get statefulset cassandra
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```
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結果は次のようになるはずです:
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```
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NAME DESIRED CURRENT AGE
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cassandra 3 0 13s
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```
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`StatefulSet`リソースがPodを順番にデプロイします。
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1. Podを取得して順序付きの作成ステータスを確認します
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```shell
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kubectl get pods -l="app=cassandra"
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```
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結果は次のようになるはずです:
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```shell
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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cassandra-0 1/1 Running 0 1m
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cassandra-1 0/1 ContainerCreating 0 8s
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```
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3つすべてのPodのデプロイには数分かかる場合があります。デプロイが完了すると、同じコマンドは次のような結果を返します:
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```
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NAME READY STATUS RESTARTS AGE
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cassandra-0 1/1 Running 0 10m
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cassandra-1 1/1 Running 0 9m
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cassandra-2 1/1 Running 0 8m
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```
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3. 1番目のPodの中でCassandraの[nodetool](https://cwiki.apache.org/confluence/display/CASSANDRA2/NodeTool)を実行して、ringのステータスを表示します。
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```shell
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kubectl exec -it cassandra-0 -- nodetool status
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```
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結果は次のようになるはずです:
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```
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Datacenter: DC1-K8Demo
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======================
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Status=Up/Down
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|/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving
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-- Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack
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UN 172.17.0.5 83.57 KiB 32 74.0% e2dd09e6-d9d3-477e-96c5-45094c08db0f Rack1-K8Demo
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|
UN 172.17.0.4 101.04 KiB 32 58.8% f89d6835-3a42-4419-92b3-0e62cae1479c Rack1-K8Demo
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|
UN 172.17.0.6 84.74 KiB 32 67.1% a6a1e8c2-3dc5-4417-b1a0-26507af2aaad Rack1-K8Demo
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```
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## CassandraのStatefulSetを変更する
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`kubectl edit`を使うと、CassandraのStatefulSetのサイズを変更できます。
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1. 次のコマンドを実行します。
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```shell
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kubectl edit statefulset cassandra
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```
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このコマンドを実行すると、ターミナルでエディタが起動します。変更が必要な行は`replicas`フィールドです。
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以下の例は、StatefulSetファイルの抜粋です:
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```yaml
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# Please edit the object below. Lines beginning with a '#' will be ignored,
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# and an empty file will abort the edit. If an error occurs while saving this file will be
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# reopened with the relevant failures.
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#
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apiVersion: apps/v1
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kind: StatefulSet
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metadata:
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creationTimestamp: 2016-08-13T18:40:58Z
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generation: 1
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labels:
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app: cassandra
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name: cassandra
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namespace: default
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resourceVersion: "323"
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uid: 7a219483-6185-11e6-a910-42010a8a0fc0
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spec:
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replicas: 3
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```
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1. レプリカ数を4に変更し、マニフェストを保存します。
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これで、StatefulSetが4つのPodを実行するようにスケールされました。
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1. CassandraのStatefulSetを取得して、変更を確かめます:
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```shell
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kubectl get statefulset cassandra
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```
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結果は次のようになるはずです:
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```
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NAME DESIRED CURRENT AGE
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cassandra 4 4 36m
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```
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## {{% heading "cleanup" %}}
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StatefulSetを削除したりスケールダウンしても、StatefulSetに関係するボリュームは削除されません。
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StatefulSetに関連するすべてのリソースを自動的に破棄するよりも、データの方がより貴重であるため、安全のためにこのような設定になっています。
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{{< warning >}}
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ストレージクラスやreclaimポリシーによっては、*PersistentVolumeClaim*を削除すると、関連するボリュームも削除される可能性があります。PersistentVolumeClaimの削除後にもデータにアクセスできるとは決して想定しないでください。
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{{< /warning >}}
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1. 次のコマンドを実行して(単一のコマンドにまとめています)、CassandraのStatefulSetに含まれるすべてのリソースを削除します:
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```shell
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grace=$(kubectl get pod cassandra-0 -o=jsonpath='{.spec.terminationGracePeriodSeconds}') \
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&& kubectl delete statefulset -l app=cassandra \
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&& echo "Sleeping ${grace} seconds" 1>&2 \
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&& sleep $grace \
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&& kubectl delete persistentvolumeclaim -l app=cassandra
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```
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1. 次のコマンドを実行して、CassandraをセットアップしたServiceを削除します:
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```shell
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kubectl delete service -l app=cassandra
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```
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## Cassandraコンテナの環境変数
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このチュートリアルのPodでは、Googleの[コンテナレジストリ](https://cloud.google.com/container-registry/docs/)の[`gcr.io/google-samples/cassandra:v13`](https://github.com/kubernetes/examples/blob/master/cassandra/image/Dockerfile)イメージを使用しました。このDockerイメージは[debian-base](https://github.com/kubernetes/release/tree/master/images/build/debian-base)をベースにしており、OpenJDK 8が含まれています。
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このイメージには、Apache Debianリポジトリの標準のCassandraインストールが含まれます。
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環境変数を利用すると、`cassandra.yaml`に挿入された値を変更できます。
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| 環境変数 | デフォルト値 |
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| ------------------------ |:---------------: |
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| `CASSANDRA_CLUSTER_NAME` | `'Test Cluster'` |
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| `CASSANDRA_NUM_TOKENS` | `32` |
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| `CASSANDRA_RPC_ADDRESS` | `0.0.0.0` |
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## {{% heading "whatsnext" %}}
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* [StatefulSetのスケール](/ja/docs/tasks/run-application/scale-stateful-set/)を行う方法を学ぶ。
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* [*KubernetesSeedProvider*](https://github.com/kubernetes/examples/blob/master/cassandra/java/src/main/java/io/k8s/cassandra/KubernetesSeedProvider.java)についてもっと学ぶ。
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* カスタムの[Seed Providerの設定](https://git.k8s.io/examples/cassandra/java/README.md)についてもっと学ぶ。
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