运行一个单实例有状态应用
本文介绍在 Kubernetes 中如何使用 PersistentVolume 和 Deployment 运行一个单实例有状态应用。该应用是 MySQL.
教程目标
- 在你的环境中创建一个引用磁盘的 PersistentVolume
- 创建一个 MySQL Deployment.
- 在集群内以一个已知的 DNS 名称将 MySQL 暴露给其他 Pod
准备开始
你必须拥有一个 Kubernetes 的集群,同时你的 Kubernetes 集群必须带有 kubectl 命令行工具。 建议在至少有两个节点的集群上运行本教程,且这些节点不作为控制平面主机。 如果你还没有集群,你可以通过 Minikube 构建一个你自己的集群,或者你可以使用下面任意一个 Kubernetes 工具构建:
要获知版本信息,请输入
kubectl version
.- 你需要有一个带有默认 StorageClass的 动态 PersistentVolume 供应程序, 或者自己静态的提供 PersistentVolume 来满足这里使用的 PersistentVolumeClaim。
部署 MySQL
你可以通过创建一个 Kubernetes Deployment 并使用 PersistentVolumeClaim 将其连接到 某已有的 PV 卷来运行一个有状态的应用。 例如,这里的 YAML 描述的是一个运行 MySQL 的 Deployment,其中引用了 PVC 申领。 文件为 /var/lib/mysql 定义了加载卷,并创建了一个 PVC 申领,寻找一个 20G 大小的卷。 该申领可以通过现有的满足需求的卷来满足,也可以通过动态供应卷的机制来满足。
注意:在配置的 YAML 文件中定义密码的做法是不安全的。具体安全解决方案请参考 Kubernetes Secrets.
application/mysql/mysql-deployment.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mysql
spec:
ports:
- port: 3306
selector:
app: mysql
clusterIP: None
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mysql
spec:
selector:
matchLabels:
app: mysql
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: mysql
spec:
containers:
- image: mysql:5.6
name: mysql
env:
# 在实际中使用 secret
- 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
application/mysql/mysql-pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: mysql-pv-volume
labels:
type: local
spec:
storageClassName: manual
capacity:
storage: 20Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
hostPath:
path: "/mnt/data"
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: mysql-pv-claim
spec:
storageClassName: manual
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 20Gi
部署 YAML 文件中定义的 PV 和 PVC:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/mysql/mysql-pv.yaml
部署 YAML 文件中定义的 Deployment:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/mysql/mysql-deployment.yaml
展示 Deployment 相关信息:
kubectl describe deployment mysql
输出类似于:
Name: mysql
Namespace: default
CreationTimestamp: Tue, 01 Nov 2016 11:18:45 -0700
Labels: app=mysql
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=1
Selector: app=mysql
Replicas: 1 desired | 1 updated | 1 total | 0 available | 1 unavailable
StrategyType: Recreate
MinReadySeconds: 0
Pod Template:
Labels: app=mysql
Containers:
mysql:
Image: mysql:5.6
Port: 3306/TCP
Environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
Mounts:
/var/lib/mysql from mysql-persistent-storage (rw)
Volumes:
mysql-persistent-storage:
Type: PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
ClaimName: mysql-pv-claim
ReadOnly: false
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available False MinimumReplicasUnavailable
Progressing True ReplicaSetUpdated
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
列举出 Deployment 创建的 pods:
kubectl get pods -l app=mysql
输出类似于:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mysql-63082529-2z3ki 1/1 Running 0 3m
查看 PersistentVolumeClaim:
kubectl describe pvc mysql-pv-claim
输出类似于:
Name: mysql-pv-claim
Namespace: default
StorageClass:
Status: Bound
Volume: mysql-pv-volume
Labels: <none>
Annotations: pv.kubernetes.io/bind-completed=yes
pv.kubernetes.io/bound-by-controller=yes
Capacity: 20Gi
Access Modes: RWO
Events: <none>
访问 MySQL 实例
前面 YAML 文件中创建了一个允许集群内其他 Pod 访问的数据库服务。该服务中选项 clusterIP: None
让服务 DNS 名称直接解析为 Pod 的 IP 地址。 当在一个服务下只有一个 Pod 并且不打算增加 Pod 的数量这是最好的.
运行 MySQL 客户端以连接到服务器:
kubectl run -it --rm --image=mysql:5.6 --restart=Never mysql-client -- mysql -h mysql -ppassword
此命令在集群内创建一个新的 Pod 并运行 MySQL 客户端,并通过 Service 连接到服务器。 如果连接成功,你就知道有状态的 MySQL 数据库正处于运行状态。
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
Deployment 中镜像或其他部分同往常一样可以通过 kubectl apply
命令更新。 以下是特定于有状态应用的一些注意事项:
- 不要对应用进行规模扩缩。这里的设置仅适用于单实例应用。下层的 PersistentVolume 仅只能挂载到一个 Pod 上。对于集群级有状态应用,请参考 StatefulSet 文档.
- 在 Deployment 的 YAML 文件中使用
strategy:
type: Recreate
。 该选项指示 Kubernetes 不 使用滚动升级。滚动升级无法工作,因为这里一次不能 运行多个 Pod。在使用更新的配置文件创建新的 Pod 前,Recreate
策略将 保证先停止第一个 Pod。
删除 Deployment
通过名称删除部署的对象:
kubectl delete deployment,svc mysql
kubectl delete pvc mysql-pv-claim
kubectl delete pv mysql-pv-volume
如果通过手动的方式供应 PersistentVolume, 那么也需要手动删除它以释放下层资源。 如果是用动态供应方式创建的 PersistentVolume,在删除 PersistentVolumeClaim 后 PersistentVolume 将被自动删除。 一些存储服务(比如 EBS 和 PD)也会在 PersistentVolume 被删除时自动回收下层资源。
接下来
欲进一步了解 Deployment 对象,请参考 Deployment 对象
进一步了解部署应用