Kubernetes单实例有状态应用部署实战：以MySQL为例

Kubernetes单实例有状态应用部署实战：以MySQL为例

website Kubernetes website and documentation repo: 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/webs/website

概述

在Kubernetes中部署有状态应用与无状态应用有着显著区别，需要特别考虑数据持久化问题。本文将通过MySQL数据库的部署案例，详细介绍如何在Kubernetes中运行单实例有状态应用。

核心概念

在开始部署前，我们需要理解几个关键概念：

1. PersistentVolume (PV)：集群中的一块持久化存储资源
2. PersistentVolumeClaim (PVC)：用户对存储资源的请求
3. Deployment：描述应用期望状态的Kubernetes对象

部署准备

环境要求

• 已安装配置好的Kubernetes集群
• 集群已配置默认StorageClass（用于动态存储供应）

详细部署步骤

1. 创建持久化存储

首先需要为MySQL数据创建持久化存储。我们通过YAML文件定义PV和PVC：

# 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

应用这个配置：

kubectl apply -f mysql-pv.yaml

2. 部署MySQL应用

接下来定义MySQL Deployment：

# mysql-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:9
        env:
        - 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

应用Deployment配置：

kubectl apply -f mysql-deployment.yaml

3. 验证部署

检查Deployment状态：

kubectl describe deployment mysql

查看创建的Pod：

kubectl get pods -l app=mysql

检查PVC绑定状态：

kubectl describe pvc mysql-pv-claim

访问MySQL实例

部署完成后，可以通过以下方式访问MySQL：

1. 创建一个临时MySQL客户端Pod连接服务器：

kubectl run -it --rm --image=mysql:9 --restart=Never mysql-client -- mysql -h mysql -ppassword

2. 连接成功后，你将看到MySQL命令行提示符，可以执行SQL操作。

重要注意事项

1. 单实例限制：此配置仅适用于单实例应用，因为PV只能挂载到一个Pod
2. 更新策略：必须使用Recreate策略而非滚动更新，确保同一时间只有一个Pod运行
3. 安全性：示例中密码明文存储在配置中，生产环境应使用Kubernetes Secrets

维护操作

更新应用

更新MySQL镜像或其他配置时，使用：

kubectl apply -f mysql-deployment.yaml

删除部署

完整删除部署及相关资源：

kubectl delete deployment,svc mysql
kubectl delete pvc mysql-pv-claim
kubectl delete pv mysql-pv-volume

总结

通过本教程，我们学习了在Kubernetes中部署单实例有状态应用的全流程。关键在于正确配置持久化存储和应用更新策略，确保数据安全性和应用可用性。对于需要高可用的场景，应考虑使用StatefulSet控制器替代Deployment。

website Kubernetes website and documentation repo: 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/webs/website