Kubernetes中如何實現運行單實例的有狀態服務

這篇文章將為大家詳細講解有關Kubernetes中如何實現運行單實例的有狀態服務，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

目標

　　在你的環境中創建一個PV
　　創建一個MySQl的Deployment
　　在集群中以DNS名稱的方式，將MySQL暴露給其他的pod

開始之前

　　你需要一個Kubernetes集群，一個可以連接到集群的kubectl命令行工具。如果你沒有集群，你可以使用Minikube來創建。
　　我們會創建一個PV（PersistentVolume）用于數據存儲。點擊這里來查看PV支持的類型，該指導會使用GCEPersistentDisk來演示，但其實任何的PV類型都可以正常工作。GCEPersistentDisk只能在Google Compute Engine（GCE）上工作。

在你的環境中創建磁盤

　　在Google Compute Engine，運行：

gcloud compute disks create --size=20GB mysql-disk

　　然后創建一個PV，指向剛剛創建的mysql-disk。下面是一個創建PV的配置文件，指向上面提到的GCE磁盤：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mysql-pv
spec:
  capacity:
    storage: 20Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  gcePersistentDisk:
    pdName: mysql-disk
    fsType: ext4

　　注意pdName: mysql-disk這一行匹配上面GCE環境創建磁盤的名稱。如果要在其他環境中創建PV，可以查看Persistent Volumes來獲取詳細信息。
　　創建PV：

kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/run-application/gce-volume.yaml

部署MySQL

　　你可以通過Kubernetes Deployment的方式來創建一個有狀態服務，然后使用PVC（PersistentVolumeClaim）來連接已經存在的PV。比如，下面的YAML文件描述了一個運行MySQL并使用PVC的Deployment。文件定義了一個mount到/var/lib/mysql的卷，并創建了一個需要20G卷大小的PVC。
　　注意：密碼定義在YAML配置文件中，這是不安全的。查看Kubernetes Secrets獲取更安全的方案。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: mysql
  clusterIP: None
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
          # Use secret in real usage
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: password
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

　　1. 部署YAML文件中的內容。

kubectl create -f https://k8s.io/docs/tasks/run-application/mysql-deployment.yaml

　　2. 顯示Deployment的信息。

kubectl describe deployment mysql

 Name:                 mysql
 Namespace:            default
 CreationTimestamp:    Tue, 01 Nov 2016 11:18:45 -0700
 Labels:               app=mysql
 Selector:             app=mysql
 Replicas:             1 updated | 1 total | 0 available | 1 unavailable
 StrategyType:         Recreate
 MinReadySeconds:      0
 OldReplicaSets:       <none>
 NewReplicaSet:        mysql-63082529 (1/1 replicas created)
 Events:
   FirstSeen    LastSeen    Count    From                SubobjectPath    Type        Reason            Message
   ---------    --------    -----    ----                -------------    --------    ------            -------
   33s          33s         1        {deployment-controller }             Normal      ScalingReplicaSet Scaled up replica set mysql-63082529 to 1

　　3. 顯示Deployment創建的pod。

kubectl get pods -l app=mysql

 NAME                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE
 mysql-63082529-2z3ki   1/1       Running   0          3m

　　4. 檢查PV。

 kubectl describe pv mysql-pv

 Name:            mysql-pv
 Labels:          <none>
 Status:          Bound
 Claim:           default/mysql-pv-claim
 Reclaim Policy:  Retain
 Access Modes:    RWO
 Capacity:        20Gi
 Message:    
 Source:
     Type:        GCEPersistentDisk (a Persistent Disk resource in Google Compute Engine)
     PDName:      mysql-disk
     FSType:      ext4
     Partition:   0
     ReadOnly:    false
 No events.

　　5. 檢查PVC。

 kubectl describe pvc mysql-pv-claim

 Name:         mysql-pv-claim
 Namespace:    default
 Status:       Bound
 Volume:       mysql-pv
 Labels:       <none>
 Capacity:     20Gi
 Access Modes: RWO
 No events.

訪問MySQL實例

　　前面的YAML文件創建了一個服務，允許集群的其他Pod可以訪問數據庫。服務選項clusterIP:None使得服務的DNS名直接解析為Pod的IP地址。當你的服務只有一個Pod，并且你不打算增加Pod的數量時，這是一種最佳的使用方式。
　　運行一個Mysql客戶端來連接Mysql服務：

kubectl run -it --rm --image=mysql:5.6 mysql-client -- mysql -h <pod-ip> -ppassword

　　上面的命令在集群中創建了一個新的Pod，該Pod運行了一個mysql客戶端，連接著上面服務的Mysql Server。如果它連接成功，也就說明了這個有狀態的MySQL數據庫成功啟動和運行了。

Waiting for pod default/mysql-client-274442439-zyp6i to be running, status is Pending, pod ready: false
If you don't see a command prompt, try pressing enter.

mysql>

更新

　　更新Deployment的鏡像或者其他部分，同樣可以照例使用kubectl apply命令來完成。以下是使用有狀態應用時需要注意的地方：

• 　　不要擴容該應用。該應用只針對單例應用。下面的PV只能映射給一個Pod。對于集群的有狀態應用，請查看StatefulSet文檔。

• 　　在Deployment的YAML配置文檔中使用strategy: type: Recreate。它會告訴Kubernetes不要使用rolling update。因為Rolling update不會工作，因此不會有多個Pod同時運行。策略Recreate會在使用更新配置創建一個新的Pod時刪除之前的Pod。

刪除Deployment

　　通過名稱來刪除Deployment對象：

kubectl delete deployment,svc mysql
kubectl delete pvc mysql-pv-claim
kubectl delete pv mysql-pv

　　另外，如果你使用的是GCE disk，還需要刪除對應的disk：

gcloud compute disks delete mysql-disk

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