Kubernetes MongoDB Operator

要在 Kubernetes 上安装 MongoDB Operator（以 MongoDB Community Kubernetes Operator 为例），以下是详细步骤：

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前提条件

1. 运行中的 Kubernetes 集群（v1.16+）
2. kubectl 已配置访问集群
3. 网络可访问 Docker Hub/GitHub（下载 Operator 资源）

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安装步骤

1. 克隆 Operator 仓库

git clone https://github.com/mongodb/mongodb-kubernetes-operator.git
cd mongodb-kubernetes-operator

2. 安装自定义资源定义 (CRD)

kubectl apply -f config/crd/bases/mongodbcommunity.mongodb.com_mongodbcommunity.yaml

3. 创建 Namespace

kubectl create namespace mongodb

4. 部署 Operator

kubectl apply -k config/rbac/ --namespace mongodb
kubectl apply -f config/manager/manager.yaml --namespace mongodb

5. 验证 Operator 运行状态

kubectl get pods -n mongodb

输出应包含类似：

NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mongodb-kubernetes-operator-xxxxx     1/1     Running   0          1m

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部署 MongoDB 实例

1. 创建示例配置

cat <<EOF > mongodb.yaml
apiVersion: mongodbcommunity.mongodb.com/v1
kind: MongoDBCommunity
metadata:
  name: example-mongodb
  namespace: mongodb
spec:
  members: 3
  type: ReplicaSet
  version: "7.0.5"
  security:
    authentication:
      modes: ["SCRAM"]
  users:
    - name: admin
      db: admin
      passwordSecretRef: 
        name: admin-password
      roles:
        - name: clusterAdmin
          db: admin
        - name: userAdminAnyDatabase
          db: admin
  additionalMongodConfig:
    storage.wiredTiger.engineConfig.journalCompressor: zlib
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: admin-password
  namespace: mongodb
stringData:
  password: "securepassword123!"
EOF

2. 部署 MongoDB 集群

kubectl apply -f mongodb.yaml

3. 检查部署状态

kubectl get mongodbcommunity -n mongodb
kubectl describe mongodbcommunity example-mongodb -n mongodb

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连接 MongoDB

# 获取服务地址
kubectl get svc -n mongodb

# 临时端口转发（测试用）
kubectl port-forward svc/example-mongodb-svc 27017:27017 -n mongodb

使用连接字符串：

mongodb://admin:securepassword123!@localhost:27017/?authSource=admin

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关键注意事项

1. 持久化存储：
   默认使用临时存储（测试），生产环境需配置 PersistentVolumeClaim（在 spec.statefulSet.spec.volumeClaimTemplates 中定义）。

2. 安全：

   • 使用 Secret 管理密码（避免明文）
   • 启用 TLS 加密（参考 Operator 文档）

3. 版本兼容：
   检查 Operator 发布页 支持的 MongoDB 版本。

4. 高级配置：
   通过 spec.additionalMongodConfig 自定义 MongoDB 参数。

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卸载

kubectl delete -f mongodb.yaml
kubectl delete -f config/manager/manager.yaml -n mongodb
kubectl delete -k config/rbac/ -n mongodb
kubectl delete crd mongodbcommunity.mongodbcommunity.mongodb.com
kubectl delete namespace mongodb

提示：生产环境建议使用 MongoDB Atlas Operator 或 MongoDB Enterprise Operator 获得企业级支持。

(二) MongoDB Atlas Operator VS MongoDB Enterprise Operator

以下是 MongoDB Atlas Operator 与 MongoDB Enterprise Operator 的详细对比，帮助您根据需求选择合适方案：

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1. 核心定位

特性	MongoDB Atlas Operator	MongoDB Enterprise Operator
管理对象	MongoDB Atlas 云服务（托管在 MongoDB 公有云）	自托管的 MongoDB Enterprise 集群（私有环境）
部署位置	Atlas 云端（数据不在您的 K8s 集群内）	您的 Kubernetes 集群内（数据本地化）
目标用户	云优先策略、减轻运维负担	需要完全控制基础设施/数据主权的企业
License	免费（但 Atlas 服务按用量付费）	需 MongoDB Enterprise 高级订阅（付费）

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2. 架构差异

Atlas Operator

• 特点：
  • Operator 通过 Atlas API 管理云端资源
  • 无需在 K8s 中运行 MongoDB 实例
  • 数据存储在 MongoDB 的全球云基础设施中

Enterprise Operator

• 特点：
  • Operator 直接在 K8s 集群部署 MongoDB Pods
  • 数据存储在您的 Persistent Volumes 中
  • 需自行管理存储/网络/备份等基础设施

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3. 关键功能对比

功能	Atlas Operator	Enterprise Operator
高可用	自动全球多区域部署	需手动配置副本集/分片
备份恢复	自动持续备份（时间点恢复）	依赖 Ops Manager 或自定义方案
扩缩容	一键垂直/水平扩容（无停机）	需手动操作或脚本
安全	自动 TLS、IP 白名单、加密存储	需自行配置证书/KMS/网络策略
监控	内置实时性能监控（Atlas UI）	需集成 Prometheus + Ops Manager
版本升级	全自动滚动更新	需人工干预
多云支持	全球 100+ 区域（AWS/Azure/GCP）	仅限于您的 K8s 集群所部署的云/本地环境

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4. 运维复杂度

方面	Atlas Operator	Enterprise Operator
运维责任	MongoDB 负责数据库层运维	用户负责全栈运维
基础设施依赖	无需管理存储/网络/备份	需配置 PV、网络策略、备份存储等
灾难恢复	自动跨区域容灾	需自行设计 DR 方案
成本模型	按使用量付费（计算/存储/流量）	前期投入高（企业订阅 + 基础设施成本）

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5. 适用场景

选择 Atlas Operator 当您需要：

• ☁️ 完全托管的数据库服务
• ⚡️ 快速启动全球分布式应用
• 🌍 自动多区域容灾能力
• 📊 内置监控/备份/安全功能（开箱即用）
• 典型用例：云原生应用、Serverless 架构、跨区域 SaaS 服务

选择 Enterprise Operator 当您需要：

• 🔒 数据主权合规（数据必须保留在私有环境）
• 🛡️ 深度定制 MongoDB 配置参数
• 💻 与现有私有云/数据中心集成
• 📡 离线环境部署能力
• 典型用例：金融/政府机构、本地数据中心、混合云架构

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6. 集成生态

组件	Atlas Operator	Enterprise Operator
管理控制台	Atlas Web UI	Ops Manager / Cloud Manager
CI/CD 集成	Atlas CLI + Terraform Provider	Kubernetes Native Tools (Helm/Argo CD)
监控栈	Atlas 内置 + Datadog/New Relic 集成	Prometheus + Grafana + Ops Manager
备份方案	Atlas 云备份（自动）	需配置 Ops Manager 备份或 Velero

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7. 安装复杂度

• Atlas Operator：

  helm install atlas-operator mongodb/atlas-operator  # 3分钟完成
  

• Enterprise Operator：

  # 需前置部署 Ops Manager 和配置存储
  kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/mongodb/mongodb-enterprise-kubernetes/master/crds.yaml
  helm install enterprise-operator mongodb/enterprise-operator
  

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结论建议

需求	推荐方案
快速云原生部署 + 减少运维	✅ Atlas Operator
数据本地化/合规要求	✅ Enterprise Operator
全球分布式应用	✅ Atlas Operator
有限运维团队	✅ Atlas Operator
全生命周期控制（高级调优）	✅ Enterprise Operator

💡 混合方案提示：部分企业同时使用两者——

• 用 Atlas Operator 处理面向用户的全球工作负载
• 用 Enterprise Operator 管理内部敏感数据