執行單一實例有狀態應用程式

本頁說明如何在 Kubernetes 中使用 PersistentVolume 和 Deployment 執行單一實例有狀態應用程式。此應用程式為 MySQL。

目標

建立參考您環境中磁碟的 PersistentVolume。
建立 MySQL Deployment。
在已知的 DNS 名稱將 MySQL 公開給叢集中的其他 Pod。

準備開始

您需要有一個 Kubernetes 叢集，並且必須設定 kubectl 命令列工具以與您的叢集通訊。建議在至少有兩個節點且未充當控制平面主機的叢集上執行本教學課程。如果您還沒有叢集，可以使用 minikube 建立一個，或者您可以使用下列 Kubernetes 實驗環境
- Killercoda
- Play with Kubernetes
若要檢查版本，請輸入 kubectl version。
您需要有一個具有預設 StorageClass 的動態 PersistentVolume 佈建器，或者自行靜態佈建 PersistentVolume 以滿足此處使用的 PersistentVolumeClaims。

部署 MySQL

您可以藉由建立 Kubernetes Deployment 並使用 PersistentVolumeClaim 將其連線到現有的 PersistentVolume 來執行有狀態應用程式。例如，此 YAML 檔案描述一個執行 MySQL 並參考 PersistentVolumeClaim 的 Deployment。該檔案為 /var/lib/mysql 定義一個磁碟區掛載點，然後建立一個 PersistentVolumeClaim，尋找 20G 磁碟區。此宣告會由任何符合需求的現有磁碟區或動態佈建器滿足。

注意：密碼定義於組態 yaml 中，這是不安全的。請參閱 Kubernetes 密鑰以取得安全解決方案。

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 檔案的 PV 和 PVC

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

部署 YAML 檔案的內容

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

顯示關於 Deployment 的資訊

kubectl describe deployment mysql

輸出類似於此

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 建立的 Pod

kubectl get pods -l app=mysql

輸出類似於此

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

檢查 PersistentVolumeClaim

kubectl describe pvc mysql-pv-claim

輸出類似於此

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>

存取 MySQL 實例

先前的 YAML 檔案建立一個服務，允許叢集中的其他 Pod 存取資料庫。服務選項 clusterIP: None 讓服務 DNS 名稱直接解析為 Pod 的 IP 位址。當您只有一個 Pod 在服務後方，且不打算增加 Pod 數量時，這是最佳選擇。

執行 MySQL 用戶端以連線到伺服器

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

此命令會在叢集中建立一個新的 Pod，執行 MySQL 用戶端，並透過服務將其連線到伺服器。如果連線成功，您就知道有狀態 MySQL 資料庫已啟動並執行中。

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

映像檔或 Deployment 的任何其他部分都可以像平常一樣使用 kubectl apply 命令更新。以下是一些特定於有狀態應用程式的預防措施

請勿擴充應用程式。此設定僅適用於單一實例應用程式。底層 PersistentVolume 只能掛載到一個 Pod。如需叢集有狀態應用程式，請參閱 StatefulSet 文件。
在 Deployment 組態 YAML 檔案中使用 strategy: type: Recreate。這會指示 Kubernetes 「不要」使用滾動更新。滾動更新將無法運作，因為您無法同時執行多個 Pod。Recreate 策略會在建立具有更新組態的新 Pod 之前，停止第一個 Pod。

刪除部署

依名稱刪除已部署的物件

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

如果您手動佈建了 PersistentVolume，您也需要手動刪除它，以及釋放底層資源。如果您使用了動態佈建器，當它看到您刪除了 PersistentVolumeClaim 時，它會自動刪除 PersistentVolume。某些動態佈建器 (例如 EBS 和 PD 的佈建器) 也會在刪除 PersistentVolume 時釋放底層資源。

下一步

上次修改時間為 2023 年 8 月 24 日下午 6:38 PST： Use code_sample shortcode instead of code shortcode (e8b136c3b3)

執行單一實例有狀態應用程式

目標

準備開始

部署 MySQL

存取 MySQL 實例

更新

刪除部署

下一步

意見回饋