Kubernetes Init 容器：实现 Nginx 和 PHP 对 MySQL 的依赖检查

在设计 Kubernetes Pod 时，如果需要在启动 Nginx 和 PHP 之前等待 MySQL 启动完成，可以通过 初始化容器（initC） 来实现。初始化容器可以用于检查 MySQL 是否可用，只有在 MySQL 可用后，才会继续启动主容器（Nginx 和 PHP）。

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设计思路

1. 初始化容器（initC）:

   • 使用一个简单的脚本或工具（如 mysql-client）来检查 MySQL 服务是否可用。

   • 如果 MySQL 可用，初始化容器成功退出（返回码 0），Kubernetes 会继续启动主容器。

   • 如果 MySQL 不可用，初始化容器会失败（返回码非 0），Kubernetes 会重试，直到 MySQL 可用或超时。

2. 主容器:

   • 主容器包括 Nginx 和 PHP，它们会在初始化容器成功完成后启动。

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具体实现

1. 编写初始化容器的脚本

创建一个脚本（如 wait-for-mysql.sh），用于检查 MySQL 是否可用。脚本内容如下：

#!/bin/sh
# wait-for-mysql.sh

set -e

host="$1"
port="$2"
shift 2
cmd="$@"

until nc -z -v -w30 "$host" "$port"; do
  echo "Waiting for MySQL to be available at $host:$port..."
  sleep 5
done

echo "MySQL is up - executing command"
exec $cmd

• 该脚本使用 nc（netcat）工具检查 MySQL 的端口是否开放。

• 如果 MySQL 不可用，脚本会每 5 秒重试一次，直到 MySQL 可用。

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2. 创建 Kubernetes Pod 配置文件

以下是一个示例的 Pod 配置文件，包含初始化容器和主容器：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-app
spec:
  initContainers:
    - name: wait-for-mysql
      image: busybox:latest
      command: ["sh", "-c", "/scripts/wait-for-mysql.sh mysql 3306"]
      volumeMounts:
        - name: scripts
          mountPath: /scripts
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      ports:
        - containerPort: 80
    - name: php
      image: php:7.4-fpm
      ports:
        - containerPort: 9000
  volumes:
    - name: scripts
      configMap:
        name: init-scripts

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3. 创建 ConfigMap 存储脚本

将 wait-for-mysql.sh 脚本存储到 Kubernetes 的 ConfigMap 中：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: init-scripts
data:
  wait-for-mysql.sh: |
    #!/bin/sh
    set -e
    host="$1"
    port="$2"
    shift 2
    cmd="$@"
    until nc -z -v -w30 "$host" "$port"; do
      echo "Waiting for MySQL to be available at $host:$port..."
      sleep 5
    done
    echo "MySQL is up - executing command"
    exec $cmd

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4. 部署 Pod

1. 创建 ConfigMap：

   kubectl apply -f init-scripts-configmap.yaml

2. 创建 Pod：

   kubectl apply -f web-app-pod.yaml

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5. 运行逻辑

1. 初始化容器:

   • 初始化容器会运行 wait-for-mysql.sh 脚本，检查 MySQL 服务是否可用。

   • 如果 MySQL 可用，初始化容器成功退出。

   • 如果 MySQL 不可用，初始化容器会不断重试，直到 MySQL 可用或超时。

2. 主容器:

   • 当初始化容器成功退出后，Kubernetes 会启动主容器（Nginx 和 PHP）。

   • Nginx 和 PHP 可以安全地连接到 MySQL，因为 MySQL 已经可用。

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6. 注意事项

• MySQL 服务地址: 确保 wait-for-mysql.sh 脚本中的 MySQL 地址（mysql）是正确的。如果 MySQL 运行在另一个 Pod 或外部服务中，需要使用正确的服务名称或 IP。

• 超时机制: 如果 MySQL 长时间不可用，初始化容器会一直重试。可以通过设置 activeDeadlineSeconds 来限制初始化容器的最大运行时间。

• 工具依赖: 确保初始化容器中安装了 nc（netcat）工具，或者使用其他工具（如 curl 或自定义脚本）来检查 MySQL 的可用性。

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总结

通过初始化容器，可以确保 MySQL 服务可用后再启动 Nginx 和 PHP。这种方式非常适合依赖外部服务的应用场景，能够有效避免主容器启动时依赖服务未就绪的问题。