运行单实例有状态应用程序

此页面向你展示如何使用 PersistentVolume 和 Deployment 在 Kubernetes 中运行单实例有状态应用程序。该应用程序是 MySQL。

目标

创建一个引用你环境中磁盘的 PersistentVolume。
创建一个 MySQL Deployment。
在已知的 DNS 名称上将 MySQL 公开给集群中的其他 Pod。

开始之前

你需要有一个 Kubernetes 集群，并且必须配置 kubectl 命令行工具才能与你的集群通信。建议在至少有两个不充当控制平面主机的节点的集群上运行本教程。如果你还没有集群，你可以使用 minikube 创建一个，或者你可以使用以下 Kubernetes 游乐场之一
- Killercoda
- 使用 Kubernetes 游玩
要检查版本，请输入 kubectl version。
你需要有一个具有默认 StorageClass 的动态 PersistentVolume 供应器，或者你自己静态供应 PersistentVolume 以满足此处使用的 PersistentVolumeClaims。

部署 MySQL

你可以通过创建一个 Kubernetes Deployment 并使用 PersistentVolumeClaim 将其连接到现有的 PersistentVolume 来运行有状态的应用程序。例如，此 YAML 文件描述了一个运行 MySQL 并引用 PersistentVolumeClaim 的 Deployment。该文件定义了 /var/lib/mysql 的卷挂载，然后创建一个寻找 20G 卷的 PersistentVolumeClaim。任何满足要求的现有卷或动态供应器都可以满足此声明。

注意：密码是在 config yaml 中定义的，这是不安全的。有关安全解决方案，请参阅Kubernetes Secrets。

application/mysql/mysql-deployment.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
  - port: 3306
  selector:
    app: mysql
  clusterIP: None
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
          # Use secret in real usage
        - 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

application/mysql/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

部署 YAML 文件的 PV 和 PVC

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/mysql/mysql-pv.yaml

部署 YAML 文件的内容

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/mysql/mysql-deployment.yaml

显示有关 Deployment 的信息

kubectl describe deployment mysql

输出类似于这样

Name:                 mysql
Namespace:            default
CreationTimestamp:    Tue, 01 Nov 2016 11:18:45 -0700
Labels:               app=mysql
Annotations:          deployment.kubernetes.io/revision=1
Selector:             app=mysql
Replicas:             1 desired | 1 updated | 1 total | 0 available | 1 unavailable
StrategyType:         Recreate
MinReadySeconds:      0
Pod Template:
  Labels:       app=mysql
  Containers:
    mysql:
    Image:      mysql:5.6
    Port:       3306/TCP
    Environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD:      password
    Mounts:
      /var/lib/mysql from mysql-persistent-storage (rw)
  Volumes:
    mysql-persistent-storage:
    Type:       PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
    ClaimName:  mysql-pv-claim
    ReadOnly:   false
Conditions:
  Type          Status  Reason
  ----          ------  ------
  Available     False   MinimumReplicasUnavailable
  Progressing   True    ReplicaSetUpdated
OldReplicaSets:       <none>
NewReplicaSet:        mysql-63082529 (1/1 replicas created)
Events:
  FirstSeen    LastSeen    Count    From                SubobjectPath    Type        Reason            Message
  ---------    --------    -----    ----                -------------    --------    ------            -------
  33s          33s         1        {deployment-controller }             Normal      ScalingReplicaSet Scaled up replica set mysql-63082529 to 1

列出 Deployment 创建的 Pod

kubectl get pods -l app=mysql

输出类似于这样

NAME                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-63082529-2z3ki   1/1       Running   0          3m

检查 PersistentVolumeClaim

kubectl describe pvc mysql-pv-claim

输出类似于这样

Name:         mysql-pv-claim
Namespace:    default
StorageClass:
Status:       Bound
Volume:       mysql-pv-volume
Labels:       <none>
Annotations:    pv.kubernetes.io/bind-completed=yes
                pv.kubernetes.io/bound-by-controller=yes
Capacity:     20Gi
Access Modes: RWO
Events:       <none>

访问 MySQL 实例

前面的 YAML 文件创建一个允许集群中其他 Pod 访问数据库的服务。服务选项 clusterIP: None 让服务 DNS 名称直接解析为 Pod 的 IP 地址。当你的服务后面只有一个 Pod 并且不打算增加 Pod 的数量时，这是最佳选择。

运行 MySQL 客户端以连接到服务器

kubectl run -it --rm --image=mysql:5.6 --restart=Never mysql-client -- mysql -h mysql -ppassword

此命令在集群中创建一个新的 Pod，运行 MySQL 客户端，并通过服务将其连接到服务器。如果连接成功，你就知道有状态的 MySQL 数据库已启动并正在运行。

Waiting for pod default/mysql-client-274442439-zyp6i to be running, status is Pending, pod ready: false
If you don't see a command prompt, try pressing enter.

mysql>

更新

可以使用 kubectl apply 命令像往常一样更新镜像或 Deployment 的任何其他部分。以下是一些特定于有状态应用程序的注意事项

不要扩容应用程序。此设置仅适用于单实例应用程序。底层 PersistentVolume 只能挂载到一个 Pod。对于集群化的有状态应用程序，请参阅 StatefulSet 文档。
在 Deployment 配置 YAML 文件中使用 strategy: type: Recreate。这指示 Kubernetes *不要*使用滚动更新。滚动更新将无法工作，因为你不能同时运行多个 Pod。Recreate 策略将在创建具有更新配置的新 Pod 之前停止第一个 Pod。

删除 Deployment

按名称删除已部署的对象

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

如果你手动供应了 PersistentVolume，则还需要手动删除它，并释放底层资源。如果你使用了动态供应器，它会在看到你删除了 PersistentVolumeClaim 时自动删除 PersistentVolume。一些动态供应器（例如 EBS 和 PD 的供应器）也会在删除 PersistentVolume 时释放底层资源。

下一步

了解更多关于Deployment 对象的信息。
了解更多关于部署应用程序的信息
kubectl run 文档
卷和持久卷

上次修改时间：2023 年 8 月 24 日下午 6:38 PST：使用 code_sample shortcode 代替 code shortcode (e8b136c3b3)

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目标

开始之前

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访问 MySQL 实例

更新

删除 Deployment

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