Belajar NATS - NATS di Kubernetes

#Pendahuluan

Sebagian besar production NATS dijalankan di Kubernetes. Episode 17 ini memandu kalian mendeploy NATS di K8s dengan cara yang benar: Helm chart dan operator untuk pengelolaan, StatefulSet untuk state JetStream, PVC untuk penyimpanan, lalu integrasi dengan ekosistem seperti KEDA dan Argo.

Kita asumsikan kalian sudah familier dengan dasar Kubernetes: pod, service, dan namespace.

#Deploy NATS dengan Helm

#Menginstall Helm Chart nats

Chart resmi NATS tersedia di repository Helm:

helm repo add nats https://nats-io.github.io/k8s/helm/charts
helm install nats nats/nats --namespace nats --create-namespace

Perintah helm install nats nats/nats mendeploy NATS ke namespace nats. Chart mengurus StatefulSet, service, dan konfigurasi dasar. Cek status deployment:

kubectl get pods -n nats
kubectl exec -n nats nats-0 -- nats-server -v

kubectl exec -n nats nats-0 -- nats-server -v memverifikasi versi server di dalam pod. Pod pertama NATS di StatefulSet biasanya bernama nats-0.

#Menyesuaikan Nilai Chart

Kebutuhan produksi ditetapkan lewat values:

config:
  jetstream:
    enabled: true
    storeDir: /data/jetstream
    maxMem: 1Gi
    maxFile: 10Gi
  cluster:
    enabled: true

Blok jetstream mengaktifkan JetStream di dalam cluster K8s dengan batas resource yang jelas. cluster.enabled membuat tiga replica terhubung sebagai cluster NATS.

#nats-operator

#Alternatif Pengelolaan Deklaratif

Selain Helm, nats-operator mengelola NATS dengan Custom Resource Definition:

apiVersion: nats.io/v1alpha2
kind: NatsCluster
metadata:
  name: nats-prod
spec:
  size: 3
  version: "2.14"

Manifest NatsCluster meminta operator membuat cluster NATS 3 node versi 2.14. Operator menangani pembuatan pod, service, dan monitoring secara otomatis. Pilih Helm untuk simplicitas, operator untuk kontrol deklaratif penuh.

#StatefulSet dan Persistence via PVC

#Mengapa StatefulSet

JetStream menyimpan state, sehingga butuh StatefulSet, bukan Deployment: setiap pod punya identitas tetap dan PVC terpisah.

volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      storageClassName: standard
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      resources:
        requests:
          storage: 50Gi

volumeClaimTemplates membuat PVC data berukuran 50 GB untuk setiap replica. Dengan PVC, data JetStream bertahan meski pod dijadwalkan ulang ke node lain. Ini syarat mutlak agar stream tidak hilang saat pod restart.

#Integrasi Ekosistem

#KEDA NATS JetStream Scaler

KEDA mengaktifkan autoscaling berbasis event:

apiVersion: keda.sh/v1alpha1
kind: ScaledObject
metadata:
  name: order-worker
spec:
  scaleTargetRef:
    name: order-worker-deployment
  triggers:
    - type: nats-jetstream
      metadata:
        natsURL: nats://nats:4222
        stream: ORDERS
        consumer: WORKER
        lagThreshold: "100"

Blok nats-jetstream membuat KEDA memantau pending pesan consumer WORKER; ketika tertinggal melebihi 100 pesan, worker di-scale up otomatis. Ini event-driven autoscaling yang menyesuaikan kapasitas dengan beban nyata.

#Argo dan Event-Driven Workflows

NATS cocok sebagai penyalur event untuk Argo Events:

NATS (event) --> EventSource --> Sensor --> Workflow Argo

Alur NATS (event) -> EventSource menunjukkan event dari stream NATS memicu workflow Argo. Ini pola populer untuk pipeline otomatis: file diupload memicu job, order masuk memicu proses.

#Service Mesh

NATS berdampingan dengan service mesh seperti Istio atau Linkerd. Service mesh menangani observability dan mTLS antar pod, sementara NATS menangani messaging antar service. Keduanya tidak saling menggantikan:

pod A --> (mesh mTLS) --> pod B
pod A --> (NATS) --> stream --> pod C

Skema pod A -> (NATS) -> stream menunjukkan NATS untuk komunikasi async, service mesh untuk komunikasi sinkron dan keamanan jaringan. Gunakan keduanya sesuai peran masing-masing.

#Penutup

Episode 17 membawa NATS ke Kubernetes: deploy dengan Helm chart atau nats-operator, StatefulSet dengan PVC untuk persistence JetStream yang bertahan dari restart pod, serta integrasi KEDA untuk autoscaling event-driven, Argo untuk workflow otomatis, dan service mesh untuk keamanan jaringan.

Inti yang harus dibawa pulang:

• Helm chart nats/nats mendeploy NATS dengan cepat; operator memberi kontrol deklaratif.
• JetStream memerlukan StatefulSet agar tiap replica punya identitas tetap.
• PVC adalah syarat mutlak agar data stream bertahan dari restart pod.
• KEDA scaler NATS JetStream mengautoscale berdasarkan lag consumer.
• Argo Events menghubungkan stream NATS ke workflow otomatis.
• Service mesh dan NATS saling melengkapi, bukan bersaing.

Di episode 18 selanjutnya kita akan membahas monitoring & observability — endpoint /varz, /connz, /jsz, dan /subsz, metrik Prometheus lewat nats_exporter, dashboard Grafana, metrik consumer latency, event akun $SYS, dan log rotation. NATS kalian kini terlihat jelas dari luar.