云原生之在kubernetes集群下部署Mysql应用

一、Mysql介绍

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统，可将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大的仓库内，从而加快了访问速度并提高了灵活性。MySQL 使用了标准的 SQL 语言形式。支持大型的数据库，可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。MySQL 还可用于多种系统中，且支持多种语言。

二、kubernetes集群介绍

1.k8s简介

kubernetes，简称K8s，是用8代替名字中间的8个字符“ubernete”而成的缩写。是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes的目标是让部署容器化的应用简单并且高效（powerful）,Kubernetes提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。

2.k8s架构图

kubernetes集群架构示意图

三、本次实践介绍

1.本次实践简介

1.在k8s集群环境中快速部署一个mysql应用服务，在个人环境中测试与学习；
2.本次实践环境为个人环境，生产环境请谨慎使用；
3.本次实践直接在yaml文件中写入数据库账号信息，方便以最快速度部署一个测试数据库服务；
4.如果了安全，可以使用k8s的Secret资源对象保存数据库的账号密码信息，来加强数据库的安全性；

2.本次环境规划

本次实践规划环境介绍

hostname	IP地址	操作系统版本	k8s版本	角色
k8s-master	192.168.3.201	centos7.6	v1.23.1	master节点
k8s-node01	192.168.3.202	centos7.6	v1.23.1	worker节点
k8s-node02	192.168.3.203	centos7.6	v1.23.1	worker节点

三、检查本地k8s集群环境

1.检查k8s各节点状态

检查k8s各节点状态，确保k8s集群各节点状态正常。

[root@k8s-master ~]# kubectl get nodes 
NAME         STATUS   ROLES                  AGE    VERSION
k8s-master   Ready    control-plane,master   130d   v1.23.1
k8s-node01   Ready    <none>                 130d   v1.23.1
k8s-node02   Ready    <none>                 130d   v1.23.1

2.检查k8s版本

查看k8s的版本，注意部署应用时兼容的k8s版本。

[root@k8s-master ~]# kubectl version --short 
Client Version: v1.23.1
Server Version: v1.23.1

3.检查k8s系统pod状态

检查k8s集群的系统pod状态，确保所有系统pod运行正常。

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -n kube-system 
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS     AGE
calico-kube-controllers-7bc6547ffb-2nf66   1/1     Running   1 (8d ago)   130d
calico-node-8c4pn                          1/1     Running   1 (8d ago)   130d
calico-node-f28qq                          1/1     Running   1 (8d ago)   130d
calico-node-wmc2j                          1/1     Running   1 (8d ago)   130d
coredns-6d8c4cb4d-6gm4x                    1/1     Running   1 (8d ago)   130d
coredns-6d8c4cb4d-7vxlz                    1/1     Running   1 (8d ago)   130d
etcd-k8s-master                            1/1     Running   1 (8d ago)   130d
kube-apiserver-k8s-master                  1/1     Running   1 (8d ago)   130d
kube-controller-manager-k8s-master         1/1     Running   1 (8d ago)   130d
kube-proxy-8dfw8                           1/1     Running   1 (8d ago)   130d
kube-proxy-ghzrv                           1/1     Running   1 (8d ago)   130d
kube-proxy-j867z                           1/1     Running   1 (8d ago)   130d
kube-scheduler-k8s-master                  1/1     Running   1 (8d ago)   130d

四、编辑mysql.yaml文件

编辑mysql.yaml，该文件使用最简单方式部署了一个mysql应用服务。

[root@k8s-master mysql]# cat mysql.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: mysql
  name: my-mysql
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
         app: mysql
    spec:
      containers: # 定义容器部分
      - image: mysql:5.7
        name: mysql
        ports:
         - containerPort: 3306
        env:
         - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
           value: "123456"
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: my-db
spec:
  ports:
      - port: 3306
        nodePort: 30011
  selector:
      app: mysql
  type: NodePort 

五、创建mysql应用

1.应用mysql.yaml

应用mysql.yaml文件，快速创建部署一个数据库服务。

[root@k8s-master mysql]# kubectl apply -f mysql.yaml 
deployment.apps/my-mysql created
service/my-db created

2.查看pod状态

检查pod是否正常运行，确保pod运行状态正常。如果运行异常，可根据pod日志信息，判断故障。

[root@k8s-master ~]# kubectl get pods
NAME                      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-mysql-9b877f47-nqf5f   1/1     Running   0          7m54s

六、查看mysql服务IP

查看svc资源对象，查看mysql的外部访问端口为30011

[root@k8s-master ~]# kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1      <none>        443/TCP          130d
my-db        NodePort    10.98.200.79   <none>        3306:30011/TCP   8m32s

七、外部客户端远程访问mysql

远程连接mysql服务，进入mysql数据库，确保能正常进入。

[root@server ~]# mysql -h 192.168.3.202 -P30011 -uroot -p123456
Warning: Using a password on the command line interface can be insecure.
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2
Server version: 5.7.36 MySQL Community Server (GPL)

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Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> 

八、本次实践总结

1.本次实践为之前在初学k8s时的学习笔记，旨在为新手小白快速部署一个mysql应用；
2.mysql的存储可以配置持久存储来保存数据，使用storageclass来配置持久存储；
3.安全性方面，可以配置secret来确保数据库的安全性；
4.还可以配置初始化容器，来检查pod的运行环境是否正常；
5.对于本次yaml文件，可以增加更多的功能及高级特性，进行不断的优化升级；
6.本次实践的yaml文件可作为新手小白后续进阶学习的基础模板。