1 前言

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H2 Database是一个优良的数据库，又小又不便，反对内存和文件模式，常常会在 测试 、POC(proof of concept) 或开发环境 用到它。在 Springboot 的许多利用中，也是内置了H2 数据库，很罕用。接下来咱们来一步步把它推上k8s，让它坐上一个不一样的地位。

倡议浏览上面文章以帮忙了解：

Kubernetes 用 Helm 装置 Ingress 并踩一下应用的坑

容器技术相干文章

2 本地 jar 包运行

2.1 下载和启动

下载官网 jar 包如下：

$ curl http://www.h2database.com/h2-2019-03-13.zip -o h2-2019-03-13.zip

解压：

$ unzip h2-2019-03-13.zip

启动H2 数据库：

$ java -cp h2/bin/h2*.jar org.h2.tools.Server -ifNotExists
TCP server running at tcp://localhost:9092 (only local connections)
PG server running at pg://localhost:5435 (only local connections)
Web Console server running at http://localhost:8082 (others can connect)

如果须要批改配置，如端口号、数据存储目录，能够在启动时增加参数：

java -cp h2/bin/h2*.jar org.h2.tools.Server -ifNotExists \
     -web -webAllowOthers -webPort 8082 \
     -tcp -tcpAllowOthers -tcpPort 9092 \
     -baseDir ${DATA_DIR} ${H2_OPTIONS}

2.2 配置连贯

胜利启动后拜访 http://localhost:8082 就能登陆控制台了。如下：

Driver Class：org.h2.Driver，驱动类；

JDBC URL：jdbc:h2:mem:pkslow，应用内存数据库，数据库名为pkslow；

账号密码设置为admin/123456。

设置实现后，点击连贯即可创立数据库。

如果咱们把 JDBC URL 改为 jdbc:h2:file:~/pkslow，就是以文件模式存在，这样能把数据长久化，所以咱们采取这种形式。这里就会在~ 目录，即 ${HOME} 目录生成文件 pkslow.mv.db 以保留数据。还有文件 ~/.h2.server.properties。

更多 URL 的配置办法如下表：

3 在 Docker 运行

3.1 创立镜像并启动

编写 Dockerfile 文件：

FROM adoptopenjdk/openjdk8-openj9:latest
COPY h2/ h2/
ENV DATA_DIR /opt/h2-data
RUN mkdir -p ${DATA_DIR}
EXPOSE 8082 9092
ENTRYPOINT java -cp h2/bin/h2-1.4.199.jar org.h2.tools.Server -ifNotExists \
     -web -webAllowOthers \
     -tcp -tcpAllowOthers \
     -baseDir ${DATA_DIR} ${H2_OPTIONS}

这里把数据存储文件放在 /opt/h2-data 目录上，应用默认端口，所以只对外裸露 8082/9092 端口。

通过 Dockerfile 创立镜像：

$ docker build -t h2:1.4.199 .

启动 Docker 容器：

$ docker run -itd --name h2 -p 8082:8082 -p 9092:9092 h2:1.4.199

3.2 通过 Web 和 TCP 形式连贯

3.2.1 Web 界面连贯

胜利启动后，拜访 http://localhost:8082 配置连贯如下：

进入容器，查看在 /opt/h2-data 目录生成了存储文件：

$ docker exec -it h2 /bin/bash
root@0121e369b933:/opt/h2-data# l
test.mv.db

3.2.2 TCP 形式连贯

通过 IDEA 配置连贯 H2 时要留神门路，通过 TCP 形式，不必加baseDir，配置为jdbc:h2:tcp://localhost:9092/test。如果要加，应该配置为jdbc:h2:tcp://localhost:9092//opt/h2-data/test。

4 部署在 Kubernetes 上运行

4.1 部署上 Kubernetes 看看

4.1.1 创立 PersistentVolumeClaim

PersistentVolumeClaim，简称 PVC，是Kubernetes 用于存储的单元，为了能够使 H2 的数据长久化，在 Pod 死掉后重启数据不失落，咱们来创立对应的PVC：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: h2-db
  labels:
    app: h2-db
  annotations:
    volume.alpha.kubernetes.io/storage-class: default
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 0.05Gi

这里空间只给0.05G，反正试验为主，不作其它用处。

4.1.2 创立 Deployment

这里最要害的是要留神 PVC 的配置：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: h2-db
  labels:
    app: h2-db
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: h2-db
  template:
    metadata:
      labels:
        app: h2-db
    spec:
      containers:
      - image: h2:1.4.199
        name: h2-db
        ports:
          - containerPort: 8082
            name: h2-web
          - containerPort: 9092
            name: h2-tcp
        volumeMounts:
          - name: data
            mountPath: /opt/h2-data
      volumes:
      - name: data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: h2-db

mountPath对应的是之前在制作 Docker 镜像时指定的门路。

4.1.3 创立 Service 和 Ingress

Service和 Ingress 对应的 yaml 文件如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: h2-db
  labels:
    app: h2-db
spec:
  ports:
    - port: 8082
      name: web
    - port: 9092
      name: tcp
  selector:
    app: h2-db
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: h2-ingress
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: nginx
spec:
  rules:
    - http:
        paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: h2-db
              servicePort: 8082
      host: h2-web.localhost
    - http:
        paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: h2-db
              servicePort: 9092
      host: h2-tcp.localhost

4.1.4 拜访

Web形式简略，通过拜访 http://h2-web.localhost/ 配置连贯即可。

TCP形式就麻烦了，无论如何配置，死活连不上。具体起因接下来持续探讨。

4.2 让 Ingress 反对 TCP

之前 TCP 连不上的起因是 Ingress 是不反对 TCP 路由转发的，尽管 Ingress 是基于 Nginx，而Nginx 又能够转发代理TCP/UDP。那就来摸索一番吧。

4.2.1 批改 nginx-ingress-controller

为了让它反对TCP/UDP，咱们要批改Ingress-Controller，在它的配置文件减少参数：

- --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services
- --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services

在上面内容中插入：

containers:
- args:
  - /nginx-ingress-controller
  - --default-backend-service=default/pki-nginx-ingress-default-backend
  - --election-id=ingress-controller-leader
  - --ingress-class=nginx
  - --configmap=default/pki-nginx-ingress-controller
  - --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services
  - --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services

4.2.2 增加 tcp-services config

下面的 Controller 指定了 tcp-services 的ConfigMap，那咱们就增加上：

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: tcp-services
  namespace: default
data:
  "9092": default/h2-db:9092

其中，"9092": default/h2-db:9092示意：<Nginx port>: <namespace/service name>:<service port>:[PROXY]:[PROXY]，咱们这样配置相当于把 Nginx 的9092端口，指向 H2 的9092端口。

4.2.3 批改 Ingress Service 的端口

在只有 http/https 的根底上，减少 H2 配置：

spec:
  externalTrafficPolicy: Cluster
  ports:
  - name: http
    nodePort: 32231
    port: 80
    protocol: TCP
    targetPort: http
  - name: https
    nodePort: 30370
    port: 443
    protocol: TCP
    targetPort: https
  - name: h2-tcp
    nodePort: 30371
    port: 9092
    protocol: TCP
    targetPort: 9092

4.2.4 连贯应用

实现以上步骤后，就能够连贯了，如下：

配置后连贯胜利。

5 总结

至此，咱们一步步从 jar 包到部署 H2 Database 上Kubernetes，心愿大家能从整个过程学到一些常识吧。咱们解决了之前装置 Ingress 不反对 TCP 的问题，但始终不是一个太好的计划。如果咱们把连贯数据库的利用都部署在 Kubernetes 上，那就没有必要把 H2 TCP 裸露进来了。

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