YugabyteDB在GKE上的多区域Helm Chart部署指南

YugabyteDB在GKE上的多区域Helm Chart部署指南

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，专为云原生环境设计。本文将详细介绍如何在Google Kubernetes Engine(GKE)上使用Helm Chart部署一个多区域的YugabyteDB集群。这种部署方式能够提供高可用性和数据冗余，确保业务连续性。

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的GKE集群
2. 已配置Helm工具
3. 已安装kubectl命令行工具
4. 节点资源要求：
   • 至少3个节点，每个节点配置为n1-standard-8类型(8核CPU，30GB内存)
   • 总计12个CPU核心和45GB内存分配给YugabyteDB

工具安装

1. 安装Google Cloud SDK：

   # 设置默认项目
   gcloud config set project yugabyte
   

2. 安装kubectl：

   gcloud components install kubectl
   

3. 验证Helm安装：

   helm version
   

   确保使用的是Helm 3.4或更高版本

集群创建

创建区域集群

执行以下命令创建一个3节点的区域集群，每个节点位于不同的可用区：

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

创建自定义存储类以确保卷按Pod的可用区亲和性进行配置：

# 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集群部署

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.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. us-central1-b.yaml和us-central1-c.yaml类似，只需修改AZ和placement_zone参数

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YugabyteDB：

helm install yb-demo-us-central1-a yugabytedb/yugabyte \
  --version 2.20 \
  --namespace yb-demo-us-central1-a \
  -f overrides-us-central1-a.yaml --wait

(其他两个可用区执行类似命令)

集群验证

检查Pod状态

kubectl get pods --all-namespaces

应看到每个可用区都有yb-master和yb-tserver Pod运行

检查服务状态

kubectl get services --all-namespaces

确认yb-master-ui和yb-tserver-service服务已创建并分配了外部IP

访问管理界面

使用任一yb-master-ui服务的外部IP访问管理界面：

http://<external-ip>:7000

高级配置

配置区域感知副本放置

默认配置不会考虑区域信息，执行以下命令使副本均匀分布在三个区域：

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"

连接数据库

使用内置Shell

1. YSQL Shell:

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

2. YCQL Shell:

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的外部IP，使用以下端口连接：

• YSQL: 5433
• YCQL: 9042

总结

本文详细介绍了在GKE上使用Helm Chart部署多区域YugabyteDB集群的完整流程。这种部署方式提供了高可用性和数据冗余，确保在单个区域故障时仍能保持服务连续性。通过合理配置区域感知副本放置，可以进一步优化数据分布和访问性能。

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