k8s如何在mysql上部署

K8s（Kubernetes）在MySQL上部署的核心步骤包括：配置MySQL Persistent Volume（PV）、Persistent Volume Claim（PVC）、部署MySQL Deployment、配置MySQL Service。 在详细描述这些步骤之前，我们需要首先理解Kubernetes的基础概念。Kubernetes是一个开源的容器编排平台，它能够自动化地管理、扩展和维护容器化应用程序。MySQL是一个广泛使用的开源关系型数据库管理系统。通过在Kubernetes上部署MySQL，可以实现高可用性和扩展性。下面将详细描述配置MySQL Persistent Volume（PV）这一核心步骤。配置MySQL Persistent Volume（PV）是为了提供持久化存储。PV是集群中由管理员预先配置的一块存储资源。它独立于Pod的生命周期，提供了持久化存储。PV配置需要定义存储类型（如NFS、GlusterFS、Ceph等），存储大小以及访问模式。访问模式决定了PV如何被Pod访问，如ReadWriteOnce、ReadOnlyMany、ReadWriteMany等。创建PV后，Pod可以通过Persistent Volume Claim（PVC）申请使用相应的存储资源。

一、配置MySQL Persistent Volume（PV）

配置MySQL Persistent Volume（PV）是部署MySQL的第一步。PV是集群中的一块存储资源，它独立于Pod的生命周期，可以在Pod被删除后继续保存数据。创建PV时，需要考虑存储类型、大小和访问模式。常用的存储类型包括NFS、GlusterFS、Ceph等。访问模式决定了PV如何被Pod访问，如ReadWriteOnce（RWO）、ReadOnlyMany（ROX）、ReadWriteMany（RWX）等。创建PV的示例如下：

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: mysql-pv spec: capacity: storage: 20Gi accessModes: - ReadWriteOnce nfs: path: /path/to/nfs server: nfs-server.example.com

在上述示例中，定义了一个名为mysql-pv的PV，其存储容量为20GiB，访问模式为ReadWriteOnce，使用NFS存储。

二、配置MySQL Persistent Volume Claim（PVC）

Persistent Volume Claim（PVC）是用户对PV的请求。PVC指定了所需的存储容量和访问模式，Kubernetes会根据PVC的要求找到匹配的PV并绑定。创建PVC的示例如下：

apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: mysql-pvc spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 20Gi

在上述示例中，定义了一个名为mysql-pvc的PVC，请求存储容量为20GiB，访问模式为ReadWriteOnce。Kubernetes会根据这些要求找到合适的PV并绑定。

三、部署MySQL Deployment

Deployment控制器确保Pod的副本数量始终保持在所需状态。通过Deployment来管理MySQL Pod，可以实现自动扩展和滚动更新。创建MySQL Deployment的示例如下：

apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: mysql spec: replicas: 1 selector: matchLabels: app: mysql template: metadata: labels: app: mysql spec: containers: - name: mysql image: mysql:5.7 env: - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD value: rootpassword ports: - containerPort: 3306 volumeMounts: - name: mysql-storage mountPath: /var/lib/mysql volumes: - name: mysql-storage persistentVolumeClaim: claimName: mysql-pvc

在上述示例中，定义了一个名为mysql的Deployment，包含一个副本的MySQL容器，使用MySQL 5.7镜像。通过环境变量设置MySQL的root密码，并将PVC挂载到容器的/var/lib/mysql路径。

四、配置MySQL Service

Service为一组Pod提供稳定的网络端点。通过Service可以实现Pod之间的通信和负载均衡。创建MySQL Service的示例如下：

apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: mysql spec: ports: - port: 3306 targetPort: 3306 selector: app: mysql type: ClusterIP

在上述示例中，定义了一个名为mysql的Service，将流量转发到标签为app=mysql的Pod，端口为3306。使用ClusterIP类型的Service，只能在集群内部访问。

五、设置MySQL ConfigMap和Secrets

ConfigMap和Secrets用于管理配置和敏感数据。ConfigMap可以存储配置信息，Secrets用于存储敏感数据如密码、密钥等。创建MySQL ConfigMap和Secrets的示例如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql-config
data:
  my.cnf: |
    [mysqld]
    sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION

apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: mysql-secret type: Opaque data: rootpassword: cGFzc3dvcmQ= # base64 encoded password

在上述示例中，定义了一个名为mysql-config的ConfigMap，包含MySQL配置文件my.cnf，以及一个名为mysql-secret的Secret，包含base64编码的root密码。

六、使用Helm Chart部署MySQL

Helm是Kubernetes的包管理工具，可以简化应用程序的部署和管理。Helm Chart是Helm的包，包含了一组相关的Kubernetes资源定义。使用Helm Chart部署MySQL的步骤如下：

安装Helm：

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get-helm-3 | bash

添加MySQL Helm Chart仓库：

helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

更新本地Helm Chart库：

helm repo update

部署MySQL：

helm install my-release bitnami/mysql --set auth.rootPassword=rootpassword,primary.persistence.size=20Gi

上述命令将使用Bitnami提供的MySQL Helm Chart部署MySQL，并设置root密码和持久化存储大小。

七、监控和管理MySQL

部署MySQL后，需要监控和管理其运行状态。可以使用Prometheus和Grafana进行监控，使用Kubernetes Dashboard或kubectl命令进行管理。配置Prometheus和Grafana的步骤如下：

安装Prometheus：

helm install prometheus stable/prometheus

安装Grafana：

helm install grafana stable/grafana

配置Prometheus监控MySQL：

apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: prometheus-config data: prometheus.yml: | scrape_configs: - job_name: 'mysql' static_configs: - targets: ['mysql-service:3306']

配置Grafana展示MySQL监控数据：

kubectl port-forward svc/grafana 3000:80

访问http://localhost:3000，使用默认用户名admin和密码admin登录Grafana，添加Prometheus数据源，导入MySQL监控Dashboard。

八、备份和恢复MySQL数据

备份和恢复是数据库管理的重要部分。可以使用Kubernetes CronJob定期备份MySQL数据，使用Velero进行灾难恢复。创建MySQL备份CronJob的示例如下：

apiVersion: batch/v1beta1 kind: CronJob metadata: name: mysql-backup spec: schedule: "0 3 * * *" jobTemplate: spec: template: spec: containers: - name: mysql-backup image: mysql:5.7 env: - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD valueFrom: secretKeyRef: name: mysql-secret key: rootpassword command: ["/bin/sh", "-c", "mysqldump -u root -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD --all-databases > /backup/mysql-backup.sql"] volumeMounts: - name: backup-storage mountPath: /backup restartPolicy: OnFailure volumes: - name: backup-storage persistentVolumeClaim: claimName: backup-pvc

在上述示例中，定义了一个名为mysql-backup的CronJob，每天凌晨3点执行一次备份，将MySQL数据导出到/backup/mysql-backup.sql。

使用Velero进行灾难恢复的步骤如下：

安装Velero：

velero install --provider aws --bucket velero-backups --secret-file ./credentials-velero --use-volume-snapshots=false --backup-location-config region=minio,s3ForcePathStyle="true",s3Url=http://minio:9000