如何在ACK Serverless上部署有狀態的高可用MySQL叢集 - Container Service for Kubernetes

高可用是分布式應用的重要要求，在ACK Serverless叢集中，您可以通過K8s原生調度語義實現分布式應用的跨可用性區域打散，以達到高可用部署的要求。本文檔介紹如何在Container Service Serverless 版上部署有狀態的高可用MySQL叢集。

前提條件

已建立ACK Serverless叢集（含多個虛擬節點）。具體操作，請參見建立叢集。
已開啟虛擬節點調度策略。具體操作，請參見開啟叢集虛擬節點調度策略。
已安裝csi-provisioner組件且版本 >= v1.22.9。

步驟一：從Github拉取用於建立K8s資源的YAML檔案

執行以下命令，複製程式碼程式庫。

git clone https://github.com/AliyunContainerService/serverless-k8s-examples.git

執行以下命令，進入工作目錄，並查看目錄下YAML檔案清單。
```
cd serverless-k8s-examples/stateful-mysql
ls -al
```
預期輸出：
```
README.md		secret.yaml		stateful-mysql.yaml	 storageclass.yaml
```
其中secret.yaml用於建立Secret，storageclass.yaml用於建立StorageClass，stateful-mysql.yaml用於建立MySQL StatefulSet。

步驟二：建立NameSpace、Secret、StorageClass

執行以下命令，建立命名空間mysql。
```
kubectl create namespace mysql
```
預期輸出：
```
namespace/mysql created
```

執行以下命令，建立MySQL Secret，用於儲存MySQL密碼。

kubectl apply -n mysql -f secret.yaml

預期輸出：

secret/mysql-secret created

以下為該Secret的YAML檔案。

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apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast-storageclass
provisioner: diskplugin.csi.alibabacloud.com
parameters:
  type: cloud_auto,cloud_essd,cloud_ssd # 使用該配置，按優先順序自適應選擇雲端硬碟類型，最終建立的雲端硬碟類型受節點執行個體、所在可用性區域雲端硬碟支援情況等因素影響。
  fstype: ext4
  diskTags: "a:b,b:c"
  encrypted: "false"
  performanceLevel: PL1
  volumeExpandAutoSnapshot: "forced" # 該設定僅在建立的雲端硬碟類型為cloud_essd時生效。
  provisionedIops: "40000"
  burstingEnabled: "false"
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer # 表示延遲雲端硬碟建立直到Pod建立，可實現雲端硬碟在Pod所在可用性區域建立。
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true

執行以下命令，建立StorageClass。

kubectl apply -f storageclass.yaml

預期輸出：

storageclass.storage.k8s.io/fast-storageclass created

以下為該StorageClass的YAML檔案。

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apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast-storageclass
provisioner: diskplugin.csi.alibabacloud.com
parameters:
  type: cloud_auto,cloud_essd,cloud_ssd # 使用該配置，按優先順序自適應選擇雲端硬碟類型，最終建立的雲端硬碟類型受節點執行個體、所在可用性區域雲端硬碟支援情況等因素影響。
  fstype: ext4
  diskTags: "a:b,b:c"
  encrypted: "false"
  performanceLevel: PL1
  volumeExpandAutoSnapshot: "forced" # 該設定僅在建立的雲端硬碟類型為cloud_essd時生效。
  provisionedIops: "40000"
  burstingEnabled: "false"
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer # 表示延遲雲端硬碟建立直到Pod建立，可實現雲端硬碟在Pod所在可用性區域建立。
reclaimPolicy: Retain
allowVolumeExpansion: true

步驟三：配置Pod可用性區域打散，建立MySQL StatefulSet

執行以下命令，建立MySQL StatefulSet。本樣本將建立一個通過配置虛擬節點Pod可用性區域打散，在多個可用性區域上均勻分布的StatefulSet。關於如何配置虛擬節點Pod可用性區域打散，請參見實現虛擬節點Pod可用性區域打散以及親和調度。

kubectl apply -n mysql -f stateful-mysql.yaml

預期輸出：

statefulset.apps/dbc1 created

以下為該StatefulSet的YAML檔案。

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apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: dbc1
  labels:
    app: mysql
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  serviceName: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      topologySpreadConstraints:
        - maxSkew: 1
          topologyKey: "topology.kubernetes.io/zone"
          whenUnsatisfiable: DoNotSchedule
          labelSelector:
            matchLabels:
              app: mysql
      affinity:
        podAntiAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            - labelSelector:
                matchExpressions:
                  - key: app
                    operator: In
                    values:
                      - mysql
              topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
      containers:
        - name: mysql
          image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/kubeway/hub:mysql-server_8.0.28
          command:
            - /bin/bash
          args:
            - -c
            - >-
              /entrypoint.sh
              --server-id=$((20 +  $(echo $HOSTNAME | grep -o '[^-]*$') + 1))
              --report-host=${HOSTNAME}.mysql.mysql.svc.cluster.local
              --binlog-checksum=NONE
              --enforce-gtid-consistency=ON
              --gtid-mode=ON
              --default-authentication-plugin=mysql_native_password
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: mysql-secret
                  key: password
            - name: MYSQL_ADMIN_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: mysql-secret
                  key: admin-password
            - name: MYSQL_ROOT_HOST
              value: "%"
          ports:
            - name: mysql
              containerPort: 3306
            - name: mysqlx
              containerPort: 33060
            - name: xcom
              containerPort: 33061
          resources:
            limits:
              cpu: "500m"
              ephemeral-storage: "1Gi"
              memory: "1Gi"
            requests:
              cpu: "500m"
              ephemeral-storage: "1Gi"
              memory: "1Gi"
          volumeMounts:
            - name: mysql
              mountPath: /var/lib/mysql
              subPath: mysql
          readinessProbe:
            exec:
              command:
                - bash
                - "-c"
                - |
                  mysql -h127.0.0.1 -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD -e'SELECT 1'
            initialDelaySeconds: 5
            periodSeconds: 2
            timeoutSeconds: 1
          livenessProbe:
            exec:
              command:
                - bash
                - "-c"
                - |
                  mysqladmin -uroot -p$MYSQL_ROOT_PASSWORD ping
            initialDelaySeconds: 30
            periodSeconds: 10
            timeoutSeconds: 5
  updateStrategy:
    rollingUpdate:
      partition: 0
    type: RollingUpdate
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: mysql
        labels:
          app: mysql
      spec:
        storageClassName: fast-storageclass
        volumeMode: Filesystem
        accessModes:
          - ReadWriteOnce
        resources:
          requests:
            storage: 25Gi

步驟四：驗證MySQL叢集中的Pod部署情況

執行以下命令，驗證StatefulSet是否已成功建立。
```
kubectl get statefulset -n mysql
```
預期輸出：
```
NAME   READY   AGE
dbc1   3/3     7m21s
```

執行以下命名，查看Pod詳細資料。

kubectl -n mysql get po -o wide

預期輸出：

NAME     READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP             NODE                            NOMINATED NODE   READINESS GATES
dbc1-0   1/1     Running   0          2m28s   10.1.214.213   virtual-kubelet-cn-hangzhou-j   <none>           <none>
dbc1-1   1/1     Running   0          106s    10.3.146.113   virtual-kubelet-cn-hangzhou-h   <none>           <none>
dbc1-2   1/1     Running   0          64s     10.4.232.78    virtual-kubelet-cn-hangzhou-g   <none>           <none>

其中NODE列為Pod所在節點，節點名稱中包含可用性區域的資訊。從節點名稱中可以看到Pod被打散到不同的可用性區域中。

Container Service for Kubernetes：在Container Service Serverless 版上部署有狀態的高可用MySQL叢集

前提條件

步驟一：從Github拉取用於建立K8s資源的YAML檔案

步驟二：建立NameSpace、Secret、StorageClass

步驟三：配置Pod可用性區域打散，建立MySQL StatefulSet

步驟四：驗證MySQL叢集中的Pod部署情況

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