为什么抉择 Kubernetes

容器是打包和运行应用程序的好形式。在生产环境中,咱们须要治理运行应用程序的容器,并确保不会停机。如果一个容器产生故障,则须要启动另一个容器。如果零碎解决此行为,会不会更便捷?这就是 Kubernetes(后文简称K8s) 的价值所在,它为你提供了一个可弹性运行分布式系统的框架。K8s 用于治理容器化的工作负载和服务,可促成申明式配置和自动化。 同时,k8s 为你提供了主动部署和回滚、服务发现和负载平衡、存储编排、自我修复、密钥与配置管理等很多性能。即便有一些对于 k8s 复杂性的埋怨,咱们依然深信它带来的好处远大于复杂性老本。

Kubernetes 如何保护利用状态

Kubernetes 在其晚期阶段次要针对无状态应用程序(不治理本人的持久性数据的应用程序),这一个性直到 k8s 引入了 persistent volumes(长久卷)和 StatefulSet 后失去了晋升。通常,当 Kubernetes 容器死亡时,它将被具备新标识(包含新IP地址和主机名)的新容器替换。然而,StatefulSet性能可确保每个 Pod 具备本人的稳固身份(可通过DNS解析),无论它被重启了多少次。这对云溪数据库(云溪数据库)很有用,因为这意味着每次更换或重启 Pod 时,咱们不用将其视为集群中的新节点,也防止了大量数据复制。这对于反对 云溪数据库的共识协定和分布式事务十分重要。作为云原生数据库,云溪数据库能够容忍失落单个数据节点的数据失落,它能检测到集群中缺失的正本,并主动增加新正本。出于升高提早的思考,咱们举荐您应用本地磁盘作为存储,尽管近程存储容许正本在不失落数据的状况下挪动。

为什么在 Kubernetes 上应用云溪数据库

少数状况下,在 K8s 上部署、运维云溪数据库比在物理机或虚拟机上更不便。这次要因为 云溪数据库是单个可执行文件,可通过每个节点提供到数据库的通用网关。每个节点都是全对等的,惟一的区别是该节点治理的是哪局部数据。当遇到间歇性故障或进行滚动降级时, K8s 助力于数据库集群的疾速复原。只管 K8s 带来许多诸多的便当,咱们依然要衡量 k8s 带给咱们的弹性与通过物理机或虚拟机取得更高性能的利弊。即便在物理机或虚拟机上保护数据库须要更多的人工操作,但取得的最佳性能比 k8s 上要好。

云溪数据库如何运行在 Kubernetes 上

一、创立数据库集群
1.如果您没有应用网络存储而是本地存储卷时,须要创立3个 persistent volumes(长久卷)来提供给 pod 应用:

$ kubectl apply -f pv0.yaml -f pv1.yaml -f pv2.yaml

可参考以下的长久卷(pv)yaml文件:

apiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata: name: pv-bini-0 labels:   app: binispec: capacity:   storage: 10Gi volumeMode: Filesystem accessModes: - ReadWriteOnce storageClassName: local persistentVolumeReclaimPolicy: Retain local:   path: /home/inspur/pv/pv0 nodeAffinity:   required:     nodeSelectorTerms:     - matchExpressions:       - key: kubernetes.io/hostname         operator: In         values: ['slave1']

2.在筹备好 Kubernetes 的环境后,您能够应用 yaml 文件去创立 StatefulSet 来创立数据库集群:

$ kubectl create -f bini-statefulset.yamlservice/bini-public createdservice/bini createdpoddisruptionbudget.policy/bini-budget createdstatefulset.apps/bini created

3.因为咱们还未初始化集群,三个 Pods 处于 running 状态:

$ kubectl get podsNAME     READY     STATUS    RESTARTS   AGEbini-0   0/1       Running   0          1mbini-1   0/1       Running   0          1mbini-2   0/1       Running   0          1m

4.查看本地长久卷申明与本地长久卷曾经胜利绑定:

$ kubectl get persistentvolumeclaimsNAME             STATUS   VOLUME      CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGEdatadir-bini-0   Bound    pv-bini-1   1Gi        RWO            local          2mdatadir-bini-1   Bound    pv-bini-0   1Gi        RWO            local          2mdatadir-bini-2   Bound    pv-bini-2   1Gi        RWO            local          2m

5.创立集群初始化的 yaml 文件:

$ kubectl create -f cluster-init.yamljob.batch/cluster-init created

6.用于初始化的 job 将很快处于 completed 状态:

$ kubectl get job cluster-initNAME           COMPLETIONS   DURATION   AGEcluster-init   1/1           10s        30s

数据库节点的三个 pods 也将处于 running 状态:

$ kubectl get podsNAME                 READY   STATUS      RESTARTS   AGEcluster-init-bw928   0/1     Completed   0          50sbini-0               1/1     Running     0          3m23sbini-1               1/1     Running     0          3m23sbini-2               1/1     Running     0          3m23s

二、应用内置的 SQL 客户端:1.启动一个长期的交互式 pod 并启动其中的内置 SQL 客户端:

$ kubectl run bini -it \--image=bini:release2.0 \--rm \--restart=Never \-- sql \--insecure \--host=bini-public

2.运行一些 SQL 语句:

root@bini-public:26257/defaultdb> create database bank;root@bini-public:26257/defaultdb> create database bank;root@bini-public:26257/defaultdb> create table bank.accounts (name varchar(255),balance decimal);root@bini-public:26257/defaultdb> insert into bank.accounts values ('Andy',100),('Bob',200),('Chris',300);root@bini-public:26257/defaultdb> select * from bank.accounts; name  | balance  +-------+---------+ Andy  |     100   Bob   |     200   Chris |     300  (3 rows)

3.退出 SQL shell 后这个 pod 也随之删除

root@bini-public:26257/defaultdb> \q

三、通过 Admin UI 查看集群状态

办法一:为 Service 设置NodePort
应用 Service 中的 NodePort,将 Admin UI 的端口映射到本地机器的一个端口上,采纳 localhost + NodePort 的形式拜访。

办法二:应用端口转发的形式手动将 K8s 中的 Service 转发到本地机器的一个端口上

$ kubectl port-forward service/bini-public --address 0.0.0.0 8080:8080Forwarding from 0.0.0.0:8080 -> 8080

治理集群

一、减少节点

$ kubectl scale statefulset bini --replicas=4statefulset.apps/bini scaled

在配置好新的本地长久存储卷后,将看到第4个 pod 胜利退出集群:

NAME                 READY   STATUS      RESTARTS   AGEcluster-init-bw928   0/1     Completed   0          1m39sbini-0               1/1     Running     0          4m12sbini-1               1/1     Running     0          4m12sbini-2               1/1     Running     0          4m12sbini-3               1/1     Running     0          30s

二、移除节点

1.启动一个长期的交互式pod,并应用bini node status命令获取数据库节点的外部ID:

$ kubectl run bini -it \--image=bini/release2.0 \--rm \--restart=Never \-- node status \--insecure \--host=bini-public id |                   address                   |  build  |         started_at         |         updated_at         | is_available | is_live  +----+---------------------------------------------+---------+----------------------------+----------------------------+--------------+---------+  1 | bini-0.bini.default.svc.cluster.local:26257 | ff04cdd | 2021-02-04 09:34:47.053657 | 2021-02-05 02:45:31.756302 | true         | true      2 | bini-2.bini.default.svc.cluster.local:26257 | ff04cdd | 2021-02-04 09:34:47.814316 | 2021-02-05 02:45:32.464036 | true         | true      3 | bini-1.bini.default.svc.cluster.local:26257 | ff04cdd | 2021-02-04 09:34:47.077002 | 2021-02-05 02:45:31.756099 | true         | true      4 | bini-3.bini.default.svc.cluster.local:26257 | ff04cdd | 2021-02-05 02:01:14.868258 | 2021-02-05 02:45:29.947311 | true         | true    (4 rows)

2.留神地址中编号最高的节点的ID(也就是上一步中蕴含bini-3的地址),并应用bini node decommission命令对其进行停用:

kubectl run bini -it \--image=bini:release2.0 \--rm \--restart=Never \-- node decommission <node ID> \--insecure \--host=bini-public

接下来,您将看到服役节点的状态:

id | is_live | replicas | is_decommissioning | is_draining  +---+---------+----------+--------------------+-------------+ 4 |  true   |       28 |        true        |    false节点齐全进行运行后,您将看到以下信息:id | is_live | replicas | is_decommissioning | is_draining  +---+---------+----------+--------------------+-------------+ 4 |  true   |        0 |        true        |    false    (1 row)
No more data reported on target nodes. Please verify cluster health before removing the nodes.

3.从 StatefulSet 中移除一个节点:

$ kubectl scale statefulset bini --replicas=3statefulset "bini" scaled

三、滚动降级

$ kubectl patch statefulset bini -p '{"spec":{"template":{"spec":{"containers":[{"name":"bini","image":"bini:release2.0"}]}}}}'

四、删除集群

删除创立的所有资源

$ kubectl delete pods,statefulsets,services,persistentvolumeclaims,persistentvolumes,poddisruptionbudget,jobs -l app=binipod "bini-0" deletedpod "bini-1" deletedpod "bini-2" deletedpod "bini-3" deletedservice "bini" deletedservice "bini-public" deletedpersistentvolumeclaim "datadir-bini-0" deletedpersistentvolumeclaim "datadir-bini-1" deletedpersistentvolumeclaim "datadir-bini-2" deletedpersistentvolumeclaim "datadir-bini-3" deletedpoddisruptionbudget "bini-budget" deletedjob "cluster-init" deleted