前言
这已经是我们用Kubernetes搭建便携式开发环境的第三篇文章了，前两篇文章我们分别在本地的Kubernetes集群上做了什么呢？第一篇文章我们在搭建了一个Etcd集群，由于Etcd没有什么好的管理客户端还搭建了一个Etcd的Web UI客户端。第二篇文章我们搭建了一个单点的MySQL服务和Redis服务，如果想不起来的同学可以翻看前面的两篇文章：
用Kubernetes搭建便携式开发环境之MySQL和Redis
用Kubernetes搭建Etcd集群和WebUI
那么有的同学就私信问啦，我想搭建一个MongoDB该怎么弄啊？其实如果前面搭建MySQL和Redis的文章看懂了，按照同样的思路搭建一个MongoDB环境也不是什么难事，凑巧之前有个用Spring写的服务也用了MongoDB，今天我就带大家快速搭建一个开发环境用的单点MongoDB服务。在应用过程中我们也会趁这个机会介绍一下 Kubernetes 的 Secret 应该怎么使用。
今天文章里使用的案例我已经上传到Github上我整理的Kubernetes常用YAML的仓库里了，大家点击阅读原文或者直接访问 https://github.com/kevinyan815/LearningKubernetes 后下载使用。
声明MongoDB资源
定义Secret
我们先为MongoDB分配一个具有Root权限的账户和相应的密码，Kubernetes专门有一种资源叫做Secret，用来解决密码、token、密钥等敏感数据的配置问题，而不需要把这些敏感数据暴露PodTemplate的Spec信息中。Secret也分三种类型，今天我们使用的是Opaque类型的Secret，它以base64编码格式存储密码、密钥等信息。
代码语言：javascript复制# 文件名 mongo-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: mongodb-secret
type: Opaque
data:
# echo -n 'username' | base64
mongo-root-username: dXNlcm5hbWU=
# echo -n 'password' | base64
mongo-root-password: cGFzc3dvcmQ=
这里我把Root用户的名称和密码分别定义成了username和password，有点蠢，纯属是为了好理解用。你可以自己通过在命令行里执行base64命令，得到想要的字符串的base64编码后的字符序列。比如像下面这样获得字符串root用base64编码后的结果。
echo -n 'root' | base64
cm9vdA==
定义MongoDB应用
Secret和ConfigMap在使用上有点类似，也可以把配置项直接应用到Pod模板的环境变量定义里，如果说ConfigMap是Kubernetes在用管理对象的方式管理配置，那么Secret就相当于是Kubernetes在用管理对象的方式管理密钥之类的敏感信息。
关于ConfigMap的详细介绍，可以参考以前的文章：ConfigMap用管理对象的方式管理配置。
完整的MongoDB应用的资源定义如下：
代码语言：javascript复制# 文件名 deployment-service.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mongodb-deployment
labels:
app: mongodb
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: mongodb
template:
metadata:
labels:
app: mongodb
spec:
containers:
- name: mongodb
image: mongo
ports:
- containerPort: 27017
env:
- name: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mongodb-secret
key: mongo-root-username
- name: MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD
valueFrom:
secretKeyRef:
name: mongodb-secret
key: mongo-root-password
volumeMounts:
- name: mongodb-storage
mountPath: /data/db
volumes:
- name: mongodb-storage
emptyDir: {}
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mongodb-service
spec:
type: NodePort
selector:
app: mongodb
ports:
- protocol: TCP
port: 27017
targetPort: 27017
nodePort: 30017
除了应用Pod的定义之外，我把像集群外暴露Mongo服务的Service也放在了同一个YAML定义文件里，我们指定了在集群外部可以通过 30017 这个端口访问到Mongo服务的监听的27017端口。
创建MongoDB
聊明白了MongoDB的资源定义后，创建MongoDB还是用我们一直在使用的 kubectl apply -f命令，把资源定义提交给 Kubernetes 的 ApiServer ，调度器就会自动帮我们创建好这些资源。
# 切到mongo yaml所在的目录
kubectl apply -f mongo-secret.yaml
kubectl apply -f deployment-service.yaml
等创建完成后，我们可以使用MongoDB Compass 这个客户端，尝试连接一下。
连接信息设置成下面这个，就能连接上我们刚刚创建的MongoDB。
代码语言：javascript复制mongodb://username:password@127.0.0.1:30017/?authSource=admin&readPreference=primary&appname=MongoDB Compass&ssl=false
在程序里连接MongoDB
在这里，我还想跟大家拓展一下怎么在MongoDB里创建业务用的DB和响应的用户名密码，以及怎么在Java和Go的项目里连接上MongoDB。
创建业务DB
当我们连接上创建的MongoDB时，它只有默认的三个系统自带的db，一般我们的项目程序在用到MongoDB存储数据时会跟 MySQL一样创建一个db。
代码语言：javascript复制> use my-database
> db.createUser(
{
user: "my-user",
pwd: "passw0rd",
roles: [ { role: "readWrite", db: "my-database" } ]
}
)
通过上面这两个命令我就在MongoDB里创建了一个名为my-database的 db，为这个db分配了一个可以读写的用户my-user，密码是passw0rd。
在SpringBoot项目里连接MongoDB
如果你使用的是用SpringBoot做自动配置的Java项目的话，要连接MongoDB只需要在POM文件里引入spring-boot-starter-data-mongodb 这个依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>
在application.properties 文件里加上
代码语言：javascript复制spring.data.mongodb.uri=mongodb://my-user:passw0rd@127.0.0.1:30017/my-database
SpringBoot在项目启动时就会自动帮我们连接上MongoDB。
在Go项目里连接MongoDB
而如果你使用的是Golang开发的项目的话，则需要引入go.mongodb.org下的几个包
import (
"time"
"context"
"fmt"
"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo"
"go.mongodb.org/mongo-driver/mongo/options"
)
var (
MongoClient *mongo.Client
mongoURI = "mongodb://my-user:passw0rd@127.0.0.1:30017/my-database"
)
func init() {
ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
client, err := mongo.Connect(ctx,
options.Client().ApplyURI(mongoURI),
)
MongoClient = client
}
当然SpringBoot和Go连接MongoDB时都还有不少细分的连接参数，这个已经超出了我们这篇文章内容的范围了，就不展开往下说了。
总结
今天通过实践在 Kubernetes 上安装一个单点的 MongoDB 服务，我们穿插的介绍了一下 Kubernetes 是怎么通过 Secret 管理密钥之类的敏感配置项的，通过这种实践中学习的方式能让大家更快地接受新知识。捎带着我们还扩展了一下在使用 SpringBoot 或者 Golang 的项目里怎么去连接 MongoDB，希望大家能喜欢今天的文章。
