使用 kind 在 Kubernetes 上部署 TiDB 集群

使用 kind 在 Kubernetes 上部署 TiDB 集群

本文介绍了如何在个人电脑（Linux 或 MacOS）上采用 kind 方式在 Kubernetes 上部署 TiDB Operator 和 TiDB 集群。

kind 通过使用 Docker 容器作为集群节点模拟出一个本地的 Kubernetes 集群。kind 的设计初衷是为了在本地进行 Kubernetes 集群的一致性测试。Kubernetes 集群版本取决于 kind 使用的镜像，你可以指定任一镜像版本用于集群节点，并在 Docker hub 中找到想要部署的 Kubernetes 版本。

警告：

对于生产环境，不要使用此方式进行部署。

环境准备

部署前，请确认软件、资源等满足如下需求：

资源需求：CPU 2 核+、内存 4G+

注意：

对于 macOS 系统，需要给 Docker 分配 2 核+ CPU 和 4G+ 内存。详情请参考 Mac 上配置 Docker。
Docker：版本 >= 17.03
Helm Client：版本 >= 2.11.0 并且 < 2.16.4
Kubectl：版本 >= 1.12，建议 1.13 或更高版本

注意：

不同 kubectl 版本，输出可能略有不同。
kind：版本 >= 0.4.0
net.ipv4.ip_forward 需要被设置为 1

第 1 步：通过 kind 部署 Kubernetes 集群

首先确认 Docker 进程正常运行，然后你可以通过脚本命令快速启动一个本地的 Kubernetes 集群。

Clone 官方提供的代码：

 git clone --depth=1 https://github.com/pingcap/tidb-operator && \
 cd tidb-operator

运行脚本，在本地创建一个 Kubernetes 集群：
```
 hack/kind-cluster-build.sh
```
注意：

通过该脚本启动的 Kubernetes 集群默认有 6 个节点，Kubernetes 版本默认为 v1.12.8，每个节点默认挂载数为 9。你可以通过启动参数去修改这些参数：
```
hack/kind-cluster-build.sh --nodeNum 2 --k8sVersion v1.14.6 --volumeNum 3
```
集群创建完毕后，执行下列命令将 kubectl 的默认配置文件切换到 kube-config，从而连接到该本地 Kubernetes 集群：
```
 export KUBECONFIG="$(kind get kubeconfig-path)"
```

查看该 kubernetes 集群信息：

 kubectl cluster-info

输出如下类似信息：

 Kubernetes master is running at https://127.0.0.1:50295
 KubeDNS is running at https://127.0.0.1:50295/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

查看该 Kubernetes 集群的 storageClass：

 kubectl get storageClass

输出如下类似信息：

 NAME                 PROVISIONER                    AGE
 local-storage        kubernetes.io/no-provisioner   7m50s
 standard (default)   kubernetes.io/host-path        8m29s

第 2 步：在 Kubernetes 集群上部署 TiDB Operator

安装 Helm 并配置 PingCAP 官方 chart 仓库，参考使用 Helm 小节中的操作。
部署 TiDB Operator，参考安装 TiDB Operator 小节中的操作。

第 3 步：在 Kubernetes 集群中部署 TiDB 集群

参考在标准 Kubernetes 上部署 TiDB 集群中的操作。

访问数据库和监控面板

通过 kubectl port-forward 暴露服务到主机，可以访问 TiDB 集群。命令中的端口格式为：<主机端口>:<k8s 服务端口>。

通过 MySQL 客户端访问 TiDB

在访问 TiDB 集群之前，请确保已安装 MySQL client。
1. 使用 kubectl 暴露 TiDB 服务端口：
```
 kubectl port-forward svc/<release-name>-tidb 4000:4000 --namespace=<namespace>
```
  注意：
  
  如果代理建立成功，会打印类似输出：Forwarding from 0.0.0.0:4000 -> 4000。测试完成后按 Ctrl + C 停止代理并退出。
2. 然后，通过 MySQL 客户端访问 TiDB，打开一个新终端标签或窗口，执行下面的命令：
```
 mysql -h 127.0.0.1 -P 4000 -u root
```
查看监控面板
1. 使用 kubectl 暴露 Grafana 服务端口：
```
 kubectl port-forward svc/<release-name>-grafana 3000:3000 --namespace=<namespace>
```
  注意：
  
  如果代理建立成功，会打印类似输出：Forwarding from 0.0.0.0:3000 -> 3000。测试完成后按 Ctrl + C 停止代理并退出。
2. 然后，在浏览器中打开 http://localhost:3000 访问 Grafana 监控面板：
  - 默认用户名：admin
  - 默认密码：admin
  注意：
  
  如果你不是在本地 PC 而是在远程主机上部署的 kind 环境，可能无法通过 localhost 访问远程主机的服务。
  
  如果使用 kubectl 1.13 或者更高版本，可以在执行 kubectl port-forward 命令时添加 --address 0.0.0.0 选项，在 0.0.0.0 暴露端口而不是默认的 127.0.0.1：
```
kubectl port-forward --address 0.0.0.0 -n tidb svc/<release-name>-grafana 3000:3000
```
  然后，在浏览器中打开 http://<远程主机 IP>:3000 访问 Grafana 监控面板。

删除 TiDB 集群与 Kubernetes 集群

删除本地 TiDB 集群可参考销毁 TiDB 集群。

通过下面命令删除该 Kubernetes 集群：

kind delete cluster

kind