Kubernetes 部署 Mysql 数据库(单节点)


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系统环境:

  • Mysql 版本:8.0.19
  • Kubernetes 版本:1.17.4
  • 操作系统版本:CentOS 7.8

示例地址:

一、简介

       Mysql 是我们常用的关系型数据库,在项目开发、测试、部署到生成环境时,经常需要部署一套 Mysql 进行数据存储。这里介绍下如何在 Kubernetes 环境中部署用于开发、测试的环境的 Mysql 数据库,当然,部署的是单节点模式,并非用于生产环境的主从或集群模式。单节点的 Mysql 部署简单,且配置存活探针,能保证快速检测 Mysql 是否可用,当不可用时快速进行重启。

二、Mysql 参数配置

在使用 Kubernetes 部署应用后,一般会习惯与将应用的配置文件外置,用 ConfigMap 存储,然后挂载进入镜像内部。这样,只要修改 ConfigMap 里面的配置,再重启应用就能很方便就能够使应用重新加载新的配置,很方便。

创建 ConfigMap 存储 Mysql 配置文件

创建 Kubernetes 的 ConfigMap 资源,用于存储 Mysql 的配置文件 my.cnf 内容:

mysql-config.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql-config
  labels:
    app: mysql
data:
  my.cnf: |-
    [client]
    default-character-set=utf8mb4
    [mysql]
    default-character-set=utf8mb4
    [mysqld] 
    max_connections = 2000
    secure_file_priv=/var/lib/mysql
    sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

通过 Kubectl 工具部署 ConfigMap

通过 kubectl 工具部署 Kubernetes ConfigMap 资源,命令如下:

  • -n:指定部署应用的 Namespace 命名空间。
$ kubectl create -f mysql-config.yaml -n mydlqcloud

三、Mysql 数据存储

Kubernetes 部署的应用一般都是无状态应用,部署后下次重启很可能会漂移到不同节点上,所以不能使用节点上的本地存储,而是徐亚网络存储对应用数据持久化,PV 和 PVC 是 Kubernetes 用于与储空关联的资源,可与不同的存储驱动建立连接,存储应用数据,所以接下来我们要创建 Kubernetes PV、PVC 资源。

PV、PVC 资料可以参考 Kubernetes 存储资源 PV、PVC 和 StorageClass 文章。

创建 PV、PVC 绑定 Mysql 存储空间

PV 支持多种存储驱动,不同存储驱动的 PV 配置方式是不同的,需要根据你的存储系统来配置 PV 参数。这里用的是 NFS 存储(共享网络文件存储系统),可以按照以下方式进行配置:

mysql-storage.yaml

## PV
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql             #设置 pv 的 label 标签
spec:
  capacity:          
    storage: 50Gi          #设置 pv 存储资源大小 
  accessModes:       
  - ReadWriteOnce
  mountOptions:
  - hard
  - nfsvers=4.1    
  nfs:                     #指定使用 NFS 存储驱动
    server: 192.168.2.11   #指定 NFS 服务器 IP 地址
    path: /nfs/mysql       #指定 NFS 共享目录的位置,且需提前在该目录中创建 mysql 目录
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain  
---
## PVC
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: mysql
spec:
  resources:
    requests:
      storage: 50Gi        #设置 pvc 存储资源大小
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql           #根据 Label 选择对应 PV

通过 Kubectl 工具部署 PV、PVC

通过 kubectl 工具部署 Kubernetes PV、PVC 资源,命令如下:

  • -n:指定部署应用的 Namespace 命名空间。
$ kubectl create -f mysql-storage.yaml -n mydlqcloud

四、Kubernetes 部署 Mysql

创建 Deployment 部署 Mysql

创建用于 Kubernetes Deployment 来配置部署 Mysql 的参数,需要配置 Mysql 的镜像地址、名称、版本号,还要配置其 CPU 与 Memory 资源的占用,通过环境变量配置 Mysql 的 root 用户默认密码,配置探针监测应用可用性,配置 Volume 挂载之前创建的 PV、PVC、ConfigMap 资源等等,内容如下:

mysql-deploy.yaml

## Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: mysql
    port: 3306
    targetPort: 3306
    nodePort: 30336
  selector:
    app: mysql
---
## Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:     
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:8.0.19
        ports:
        - containerPort: 3306
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD    ## 配置Root用户默认密码
          value: "123456"
        resources:
          limits:
            cpu: 2000m
            memory: 512Mi
          requests:
            cpu: 2000m
            memory: 512Mi
        livenessProbe:
          initialDelaySeconds: 30
          periodSeconds: 10
          timeoutSeconds: 5
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 3
          exec:
            command: ["mysqladmin", "-uroot", "-p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}", "ping"]
        readinessProbe:  
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 10
          timeoutSeconds: 5
          successThreshold: 1
          failureThreshold: 3
          exec:
            command: ["mysqladmin", "-uroot", "-p${MYSQL_ROOT_PASSWORD}", "ping"]
        volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /var/lib/mysql
        - name: config
          mountPath: /etc/mysql/conf.d/my.cnf
          subPath: my.cnf
        - name: localtime
          readOnly: true
          mountPath: /etc/localtime
      volumes:
      - name: data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql
      - name: config      
        configMap:
          name: mysql-config
      - name: localtime
        hostPath:
          type: File
          path: /etc/localtime

参数简介:

  • ports: 配置镜像映射端口。
  • env: 镜像环境变量配置,其中 MYSQL_ROOT_PASSWORD 是 Mysql 镜像用于配置 root 用户默认密码变量。
  • resources: 配置 CPU、Memory 资源限制,可以通过配置该值来配置 Pod 的 QoS 级别。
  • livenessProbe: 配置存活探针,定时检测 Mysql 应用运行状态,如果检测到 Mysql 挂掉将进行重启操作。
  • readinessProbe: 配置就绪探针,定时检测 Mysql 应用启动状态,如果启动成功将允许流量涌入,启动失败将进行重启操作。
  • command: 探针执行探测时执行的探测命令。
  • volumeMounts: 存储卷挂载配置,用于镜像内存储的挂载配置,与 volumes 中对于的 name 进行绑定。
  • volumes: 存储卷配置,可配置使用 pvc、hostPath、emptyDir、nfs 等存储,需要配置 name 值与 VolumeMounts 进行绑定。

通过 Kubectl 工具部署 PV、PVC

通过 kubectl 工具部署 Deployment 来创建 Msyql,命令如下:

  • -n:指定部署应用的 Namespace 命名空间。
$ kubectl create -f mysql-deploy.yaml -n mydlqcloud

五、测试 Mysql 是否能够正常使用

       接下来启动个 Mysql 镜像,使用里面的 Msyql 客户端工具,对部署在 Kubernetes 中的 Mysql 进行连接,测试是否能够正常可用,这里本人 Kubernetes 集群地址为 192.168.2.11 部署的 Mysql 的 NodePort 端口号为 30336,所以这里启动一个对应版本的 Mysql 镜像,然后进入镜像内部,输入 Mysql 登录命令进行测试。

运行一个 mysql 镜像,并且进入镜像内部:

$ docker run -it mysql:8.0.19 /bin/bash

在镜像内部命令行中输入 mysql 登录命令,测试是否能够正常登录:

$ mysql -h 192.168.2.11 -P 30336 --user=root --password=123456

显示如下:

Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 592
Server version: 8.0.19 MySQL Community Server - GPL

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Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql>

可以看到,已经成功连接数据库,说明数据库能正常使用。

—END—