MySql教程

Kubernetes系列-部署MySQL主从（k8s）

本文主要是介绍Kubernetes系列-部署MySQL主从（k8s），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

Kubernetes系列-部署MySQL主从

 

分析需要解决的问题，制定解决思路：

1.启动顺序：Master 的Pod 必须先于 Slave 的 Pod 起来；
2.如果某个Pod挂掉了，应该自动重新启动一个Pod，这个新建的Pod应该沿用原来的数据；
3.Master 与 Slave 的配置文件不同，特别是server_id；
4.Master 与 Slave 在服务启动之后还需要执行一些命令，它们也不一样，具体为：
    1）Master需要执行授权命令，授权的用户名和密码希望用户自己来配置，而不是写死；
    2）Slave需要执行CHANGE MASTER命令，需要知道Master的地址。

解决以上问题，那么项目就可以成功部署，下面让我们来一个个解决：

  1. 关于启动顺序问题。这个好说，利用 StatefulSet 轻松就能解决，它的一个特点就是会将所有的Pod副本进行编号，然后按照编号顺序一个一个的启动，Pod命名规则为 statefulsetName-N 其中N为编号，从0开始。例如，StatefulSet名称为 mysql ，那么第一个启动的Pod名称必为 mysql-0 。
  2. 关于重建Pod后的数据问题。因为重建的新Pod不一定还在原来的Node上，因此，想用原来的数据必须要使用分布式或共享Volume。我们可以使用NFS或其它的分布式存储来解决此问题。另外，如果几个副本（例如mysql-1，mysql-2，mysql-3）同时重建，必须保证新建立的 mysql-1 仍然沿用原来的 mysql-1 的数据。这个问题我们可以使用PV和PVC来解决。
  3. 配置文件不同的问题。不考虑其他，就server_id不同的问题，我们可以利用容器启动前的initContainer来解决在每个容器启动前插入更改配置文件信息，还可以传入容器启动后执行的脚本文件
  4. 用户名和密码可以使用 Secret 传递进来。Master地址因为不是固定的，所以不建议使用IP地址，我们可以借助 Headless Service 加上 DNS 来解决。如果我们能传入Service的名称进来，那么就可以使用这种方式来与其它Pod进行通信：PodName.ServiceName 。例如，如果Service名称为mysqlsvc，那么master的DNS名称为 mysql-0.mysqlsvc ，这个名称是不会变化的。当Master完成授权工作后，Slave可通过授权帐号查询到binlog文件名及位置信息（注意授权时要给 replication client 权限才可以查询）。
  5. 此次部署是自己制作的镜像，你也可以通过已有镜像进行部署。

有了解决思路，下面开始部署项目。

构建initContainer镜像

1、编写MySQL配置文件

[root@master cnf]# cat my.cnf 
[mysqld]
log-bin   = binlog
server-id = 1
gtid_mode = on
enforce_gtid_consistency = 1
log_slave_updates   = 1 
pid-file    = /var/run/mysqld/mysqld.pid
socket      = /var/run/mysqld/mysqld.sock
datadir     = /var/lib/mysql
#log-error  = /var/log/mysql/error.log
# By default we only accept connections from localhost
#bind-address   = 127.0.0.1
# Disabling symbolic-links is recommended to prevent assorted security risks
symbolic-links=0

2、编写initContainer执行脚本

[root@master cnf]# cat my.sh 
#!/bin/bash
pod_seq=`hostname | awk -F"-" '{print $2}'`
conf=/cnf
if [ $pod_seq -eq 0 ];then
    cp $conf/my.cnf /mysql
    cp $conf/init.sh /mysql
else
    id=$((pod_seq+1))
    sed -ri "/server/c server-id = $id" /mysql/my.cnf 
fi

3、编写postStart执行脚本

[root@master cnf]# cat init.sh 
#!/bin/bash
pod_seq=`echo $POD_NAME |awk -F"-" '{print $2}'`
while : ;do
    if [ $pod_seq -eq 0 ] ; then
        mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e "show databases" && mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e "grant replication slave on *.* to '$REPLIC_USER'@'%' identified by '$REPLIC_PASSWORD' && REPLIC_USER
        sleep 1
    else
        mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e "show databases" && mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e "change master to master_host='mysql-0.mysqlsvc',master_user='$REPLIC_USER',master_password='$REPLIC_PASSWORD',master_auto_position=1;" && mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e "start slave" && break 
        sleep 1
    fi
done

4、构建镜像及上传镜像

[root@master cnf]# cat Dockerfile 
FROM alpine
COPY my.cnf my.sh init.sh /cnf/
[root@master cnf]# docker build -t registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/jun-lin/my-cnf:[tag] .
[root@master cnf]# docker pull registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/jun-lin/my-cnf:[tag]

在Kubernetes中创建MySQL主从集群

  • 使用 secret 传入所有的用户名及密码
  • 使用 downwardAPI 获取 Pod 名称

编写yaml文件：

vim secret
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql
  namespace: default
type: Opaque
data:
  root_pass: bGVlZG9u               # 用base64转码后的字符
  rep_user: c2xhdmU=
  rep_pass: c2xhdmVwYXNz


vim mysql

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  serviceName: mysqlsvc
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      initContainers:
      - image: registry.cn-shenzhen.aliyuncs.com/jun-lin/my-cnf:v7
        name: cnf
        command: ["sh","/cnf/my.sh"]
        volumeMounts:
        - mountPath: /mysql
          name: conf-volume
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        env:
        - name: SVC_NAME
          value: mysqlsvc               
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql
              key: root_pass
        - name: REPLIC_USER
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql
              key: rep_user
        - name: REPLIC_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql
              key: rep_pass
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        lifecycle:
          postStart:
            exec:
              command: ["sh","/etc/mysql/mysql.conf.d/init.sh"]
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: sql
          mountPath: /var/lib/mysql
        - name: conf-volume
          mountPath: /etc/mysql/mysql.conf.d
      volumes:
      - name: conf-volume
        nfs:
          server: 192.168.127.129
          path: "/conf"
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: sql
    spec:
      storageClassName: mysql   #此处为你部署的SC
      accessModes:
      - ReadWriteOnce
      resources:
        requests:
          storage: 1Gi

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysqlsvc
  labels:
    app: mysql
spec:
  selector:
    app: mysql
  clusterIP: None
  ports:
  - name: mysql
    port: 3306


pv
[root@master pv]# cat pv01.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv01
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle
  storageClassName: mysql
  nfs:
    path: /mysql
    server: 192.168.127.129

 

这里使用的nfs挂载（省略）

检查是否部署成功

通过以上文件创建出集群，等一段时间后查看：

[root@master yaml]# kubectl get po
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-0   1/1     Running   0          68s
mysql-1   1/1     Running   0          51s
mysql-2   1/1     Running   0          26s

随便连接一台Slave查看主从状态：

[root@master yaml]# kubectl exec -it mysql-1 bash
root@mysql-1:/# mysql -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e "show slave status\G"
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
*************************** 1. row ***************************
               Slave_IO_State: Waiting for master to send event
                  Master_Host: mysql-0.mysqlsvc
                  Master_User: slave
                  Master_Port: 3306
                Connect_Retry: 60
              Master_Log_File: binlog.000003
          Read_Master_Log_Pos: 478
               Relay_Log_File: mysql-1-relay-bin.000003
                Relay_Log_Pos: 685
        Relay_Master_Log_File: binlog.000003
             Slave_IO_Running: Yes
            Slave_SQL_Running: Yes
              Replicate_Do_DB: 
          Replicate_Ignore_DB: 
           Replicate_Do_Table: 
       Replicate_Ignore_Table: 
      Replicate_Wild_Do_Table: 
  Replicate_Wild_Ignore_Table: 
                   Last_Errno: 0
                   Last_Error: 
                 Skip_Counter: 0
          Exec_Master_Log_Pos: 478
              Relay_Log_Space: 3075591
              Until_Condition: None
               Until_Log_File: 
                Until_Log_Pos: 0
           Master_SSL_Allowed: No
           Master_SSL_CA_File: 
           Master_SSL_CA_Path: 
              Master_SSL_Cert: 
            Master_SSL_Cipher: 
               Master_SSL_Key: 
        Seconds_Behind_Master: 0
Master_SSL_Verify_Server_Cert: No
                Last_IO_Errno: 0
                Last_IO_Error: 
               Last_SQL_Errno: 0
               Last_SQL_Error: 
  Replicate_Ignore_Server_Ids: 
             Master_Server_Id: 1
                  Master_UUID: 58cd7b75-38f6-11eb-af61-da9f9717a2b4
             Master_Info_File: /var/lib/mysql/master.info
                    SQL_Delay: 0
          SQL_Remaining_Delay: NULL
      Slave_SQL_Running_State: Slave has read all relay log; waiting for more updates
           Master_Retry_Count: 86400
                  Master_Bind: 
      Last_IO_Error_Timestamp: 
     Last_SQL_Error_Timestamp: 
               Master_SSL_Crl: 
           Master_SSL_Crlpath: 
           Retrieved_Gtid_Set: 58cd7b75-38f6-11eb-af61-da9f9717a2b4:1-6
            Executed_Gtid_Set: 58cd7b75-38f6-11eb-af61-da9f9717a2b4:1-6,
666af852-38f6-11eb-bd33-aeab33df8f07:1-5
                Auto_Position: 1
         Replicate_Rewrite_DB: 
                 Channel_Name: 
           Master_TLS_Version:

部署成功

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