YugabyteDB在GKE上的多区域部署指南（Helm Chart方式）

YugabyteDB在GKE上的多区域部署指南（Helm Chart方式）

yugabyte-db yugabyte/yugabyte-db: 是 YugaByte DB 的官方仓库，一个高性能、高可扩展、分布式的 SQL 数据库，支持 PostgreSQL 兼容性。适合对分布式数据库、SQL 数据库和云原生应用的开发者。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/yu/yugabyte-db

前言

YugabyteDB是一个高性能的分布式SQL数据库，支持在Kubernetes集群中进行部署。本文将详细介绍如何在Google Kubernetes Engine（GKE）上使用Helm Chart部署多区域（multi-zonal）或区域性（regional）的YugabyteDB集群。

环境准备

基础要求

在开始部署前，需要确保满足以下条件：

1. 已创建多区域或区域性GKE集群
2. 已配置Helm工具
3. 集群节点资源满足最低要求：
   • 总计12个CPU核心
   • 45GB内存
   • 推荐使用n1-standard-8实例类型（8核30GB）

工具安装

1. Google Cloud SDK安装

   # 设置默认项目
   gcloud config set project yugabyte
   
   # 安装kubectl
   gcloud components install kubectl
   

2. Helm安装验证

   helm version
   

   确保使用的是Helm 3.4或更高版本

集群创建

创建区域性集群

执行以下命令创建跨三个可用区的集群：

gcloud container clusters create my-regional-cluster \
     --machine-type=n1-standard-8 \
     --num-nodes 1 \
     --region us-central1 \
     --node-locations us-central1-a,us-central1-b,us-central1-c

配置存储类

创建专门的存储类以支持跨区域部署：

# storage.yaml
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: yb-storage
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
allowVolumeExpansion: true
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
parameters:
  type: pd-ssd
  fsType: xfs

应用配置：

kubectl apply -f storage.yaml

YugabyteDB部署

添加Helm仓库

helm repo add yugabytedb https://charts.yugabyte.com
helm repo update

准备配置文件

为每个可用区创建独立的覆盖文件：

1. us-central1-a配置

   # overrides-us-central1-a.yaml
   isMultiAz: True
   AZ: us-central1-a
   masterAddresses: "yb-master-0.yb-masters.yb-demo-us-central1-a.svc.cluster.local:7100,yb-master-0.yb-masters.yb-demo-us-central1-b.svc.cluster.local:7100,yb-master-0.yb-masters.yb-demo-us-central1-c.svc.cluster.local:7100"
   storage:
     master:
       storageClass: "yb-storage"
     tserver:
       storageClass: "yb-storage"
   replicas:
     master: 1
     tserver: 1
     totalMasters: 3
   gflags:
     master:
       placement_cloud: "gke"
       placement_region: "us-central1"
       placement_zone: "us-central1-a"
     tserver:
       placement_cloud: "gke"
       placement_region: "us-central1"
       placement_zone: "us-central1-a"
   

2. 类似地创建us-central1-b和us-central1-c的配置文件

部署集群

1. 创建命名空间

   kubectl create namespace yb-demo-us-central1-a
   kubectl create namespace yb-demo-us-central1-b
   kubectl create namespace yb-demo-us-central1-c
   

2. 部署各区域组件

   helm install yb-demo-us-central1-a yugabytedb/yugabyte \
    --version <version> \
    --namespace yb-demo-us-central1-a \
    -f overrides-us-central1-a.yaml --wait
   

   （其他区域类似）

集群验证

检查Pod状态

kubectl get pods --all-namespaces

检查服务状态

kubectl get services --all-namespaces

访问管理界面

通过任一yb-master-ui服务的External IP访问管理界面（端口7000）：

http://<external-ip>:7000

高级配置

区域感知副本放置

默认配置不会考虑区域分布，执行以下命令启用区域感知：

kubectl exec -it -n yb-demo-us-central1-a yb-master-0 -- bash \
-c "/home/yugabyte/master/bin/yb-admin --master_addresses yb-master-0.yb-masters.yb-demo-us-central1-a.svc.cluster.local:7100,yb-master-0.yb-masters.yb-demo-us-central1-b.svc.cluster.local:7100,yb- master-0.yb-masters.yb-demo-us-central1-c.svc.cluster.local:7100 modify_placement_info gke.us-central1.us-central1-a,gke.us-central1.us-central1-b,gke.us-central1.us-central1-c 3"

客户端连接

YSQL Shell连接

kubectl exec -n yb-demo-us-central1-a -it yb-tserver-0 -- ysqlsh \
  -h yb-tserver-0.yb-tservers.yb-demo-us-central1-a

YCQL Shell连接

kubectl exec -n yb-demo-us-central1-a -it yb-tserver-0 -- ycqlsh \
yb-tserver-0.yb-tservers.yb-demo-us-central1-a

外部客户端连接

获取yb-tserver-service的External IP：

• YSQL: 端口5433
• YCQL: 端口9042

总结

本文详细介绍了在GKE上使用Helm Chart部署多区域YugabyteDB集群的全过程。通过这种部署方式，您可以获得：

1. 跨区域的高可用性
2. 数据自动分片和负载均衡
3. 灵活的资源扩展能力
4. 简化的运维管理

对于生产环境，建议根据实际负载情况调整资源配置和副本数量，并设置适当的监控告警机制。

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