本章目录
1.Docker 快速部署 MySQL 数据库服务器
命令方式
配置清单
2.Kubernetes 快速部署 MySQL 数据库服务器
单实例模式
主从同步模式
首发地址: https://mp.weixin.qq.com/s/7mmIsd83QPT65QnQd5CtFQ
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1.Docker 快速部署 MySQL 数据库服务器
MySQL 是一种广泛使用的开源关系数据库管理系统 (RDBMS)，其久经考验的性能、可靠性和易用性，MySQL 已成为基于 Web 的应用程序的领先数据库选择。
MySQL 帮助文档：https://docs.oracle.com/en-us/iaas/mysql-database/doc/getting-started.html
镜像仓库地址：https://hub.docker.com/_/mysql
镜像问题：https://github.com/docker-library/mysql/issues
温馨提示：此处实践环境是使用Docker,若你没有安装Docker环境或者不了解的Docker容器的朋友，可以参考博主学习【Docker的系列笔记】汇总:
https://blog.weiyigeek.top/2018/1-1-1.html#Docker容器学习之路汇总
命令方式
步骤 01.快速部署脚本命令。
代码语言：shell复制# 准备数据持久化目录
mkdir -vp /app/data
# 准备mysql8.x仓库镜像
docker pull mysql:8.0.30
# 准备root密码不采用环境变量直接显示密码
echo "weiyigeek.top" > /app/my-secret-pw
# 一条命令创建运行mysql数据库容器
docker run -d --name mysql8.0 --restart=always
-v "/app/data":/var/lib/mysql
-v "/app/my-secret-pw":/app/my-secret-pw
-e MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE=/app/my-secret-pw
-e MYSQL_DATABASE=app
-e MYSQL_USER=weiyigeek
-e MYSQL_PASSWORD=password
-p 3306:3306
mysql:8.0.30
--default-authentication-plugin=mysql_native_password
# 144e883af1a99901913a986d540382c8aefe3e5bd96730ad76a019b2567159bb
# 可以为 mysqld 使用特定的 UID/GID , 例如此处的 1000 用户。
--user 1000:1000
# 可以为 mysqld 指定命令行参数。
--character-set-server=utf8mb4
--collation-server=utf8mb4_unicode_ci步骤 02.查看验证在Docker中的部署情况。
代码语言：shell复制# 容器
$ docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
05c5a0e23e39 mysql:8.0.30 "docker-entrypoint.s…" About a minute ago Up About a minute 0.0.0.0:3306->3306/tcp, 33060/tcp mysql8.0
# 日志
$ docker logs mysql8.0
2022-09-27 14:19:03 00:00 [Note] [Entrypoint]: Entrypoint script for MySQL Server 8.0.30-1.el8 started.
2022-09-27 14:19:03 00:00 [Note] [Entrypoint]: Switching to dedicated user 'mysql'
2022-09-27 14:19:03 00:00 [Note] [Entrypoint]: Entrypoint script for MySQL Server 8.0.30-1.el8 started.
2022-09-27 14:19:03 00:00 [Note] [Entrypoint]: Initializing database files
# 连接测试
$ docker exec -it mysql8.0 sh -c 'mysql -u root -p"weiyigeek.top"'
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
mysql> select @@version;
-----------
| @@version |
-----------
| 8.0.30 |
-----------
1 row in set (0.00 sec)步骤 03.部署 Adminer 进行管理连接 MySQL 数据库, Adminer 是一个类似于 phpMyAdmin 的 MySQL 管理客户端。
Adminer 可用于连接 MySQL, PostgreSQL, SQLite, MSSQL, Oracle, Firebird, SimpleDB, Elasticsearch and MongoDB 等数据库。
docker pull adminer:latest
# Standalone
docker run -d --restart unless-stopped --name db_adminer -p 8080:8080 adminer:latest
# FastCGI
docker run -d --name db_admine_fastcgi --link some_database:db -p 9000:9000 adminer:fastcgi随后使用浏览器访问宿主机的8080端口进行连接:
WeiyiGeek.db_adminer温馨提示：MySQL的默认配置可以在 /etc/mysql/my.cnf，或可以自定义配置文件/etc/mysql/conf.d/my.cnf
tee my.cnf <<'EOF'
[mysqld]
# 执行用户
user=mysql
# 开放监听服务端口
port=3306
bind-address=*
socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock
# 数据目录
datadir=/var/lib/mysql
# 进程 pid 文件
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid
# 插件默认路径
plugin-dir=/usr/lib64/mysql/plugin/
# 安全文件路径
secure-file-priv=/var/lib/mysql-files
# 启用日志与路径设置
general-log=on
general-log-file=/var/lib/mysql/mysql8x.log
# 服务器字符集设置
character-set-server=utf8mb4
collation-server=utf8mb4_unicode_ci
# 数据库容灾binlog启用配置
log-bin=binlog
log-bin-index=binlog.index
# 认证密码策略, 默认 aching_sha2_password , 针对于old链接认证方式为 mysql_native_password
default-authentication-plugin=mysql_native_password
# 跳过某些操作
skip-host-cache
skip-name-resolve
[client]
socket=/var/run/mysqld/mysqld.sock
EOF温馨提示：如果您想查看 mysqld 可用选项的完整列表，只需运行
代码语言：shell复制$ docker run -it --rm mysql:8.0.30 --verbose --help
# my.cnf 可用配置
Variables (--variable-name=value)
and boolean options {FALSE|TRUE} Value (after reading options)
------------------------------------------------------------ -------------
abort-slave-event-count 0
activate-all-roles-on-login FALSE
...................................
wait-timeout 28800
windowing-use-high-precision TRUE
xa-detach-on-prepare TRUE默认支持环境变量：
代码语言：shell复制MYSQL_DATABASE=数据库名称
MYSQL_USER=应用用户
MYSQL_PASSWORD=应用账号密码
MYSQL_ROOT_PASSWORD=ROOT账户密码
MYSQL_RANDOM_ROOT_PASSWORD=yes # 允许为为 root 用户生成一个随机初始密码并将其打印到stdout
MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD=yes # 以允许使用根用户的空白密码启动容器,非常不建议在实践环境中使用该变量
# MYSQL_ONETIME_PASSWORD # 通常不适用,此功能仅在 MySQL 5.6 上受支持。 在 MySQL 5.5 上使用此选项将在初始化期间引发适当的错误。
# MYSQL_INITDB_SKIP_TZINFO # 默认情况下,入口点脚本会自动加载所需的时区数据 CONVERT_TZ()功能。 如果不需要，任何非空值都会禁用时区加载。 温馨提示: 为了替代环境变量传递敏感信息 , 我们可在 MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE=/run/secrets/mysql-root, 可在如下变量中添加 _FILE= 目前仅支持 ,MYSQL_ROOT_PASSWORD, MYSQL_ROOT_HOST, MYSQL_DATABASE, MYSQL_USER 和 MYSQL_PASSWORD 。
数据库备份、恢复
代码语言：shell复制# 备份
$ docker exec mysql8.0 sh -c 'exec mysqldump --all-databases -uroot -p"$MYSQL_ROOT_PASSWORD"' > /some/path/on/your/host/all-databases.sql
# 恢复
$ docker exec -i mysql8.0 sh -c 'exec mysql -uroot -p"$MYSQL_ROOT_PASSWORD"' < /some/path/on/your/host/all-databases.sql配置清单
描述：我们可以使用类似于配置清单文件，使用 docker 的 stack 子命令或者 docker-compose 名来部署 stack.yml。
步骤 01.准备 mysql.yaml 部署清单
代码语言：yaml复制version: '3.1'
services:
db:
image: mysql:8.0.30
container_name: mysql8.x
# NOTE: use of "mysql_native_password" is not recommended: https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/upgrading-from-previous-series.html#upgrade-caching-sha2-password
# (this is just an example, not intended to be a production configuration)
command: --default-authentication-plugin=mysql_native_password
restart: always
environment:
# MYSQL_ROOT_PASSWORD: example
MYSQL_ROOT_PASSWORD_FILE: /app/my-secret-pw
MYSQL_DATABASE: app
MYSQL_USER: weiyigeek
MYSQL_PASSWORD: password
volumes:
- "/app/data:/var/lib/mysql"
- "/app/my-secret-pw:/app/my-secret-pw"
ports:
- 3306:3306
# 部署adminer 进行图形化管理 mysql 数据库
adminer:
image: adminer
restart: always
ports:
- 8080:8080步骤 02.准备本地持久化数据库以及root认证密码
代码语言：shell复制mkdir -vp /app/data
echo "weiyigeek.top" > /app/my-secret-pw步骤 03.使用docker或者docker-compose进行部署
代码语言：shell复制docker stack deploy -c mysql.yml mysql
docker-compose -f mysql.yml up2.Kubernetes 快速部署 MySQL 数据库服务器
当前，许多企业开始构建自己的容器化架构，而 mysql 部署在 k8s 上的优势主要有以下几点：
- 资源隔离
- 动态弹性扩缩容
- 环境一致性
- 运维方便
温馨提示：此处实践环境是使用Kubernetes集群,若你没有安装Kubernetes集群环境或者不了解的Kubernetes的朋友，可以参考博主学习【Kubernetes的系列笔记】汇总:
https://blog.weiyigeek.top/2018/1-1-1.html#Kubernetes学习之路汇总
单实例模式
步骤 01.准备mysql部署资源清单，此处使用StatefulSet与Service资源清单。
代码语言：yaml复制tee K8s-Standalone-MySQL.yaml <<'EOF'
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
name: {APP_NAME}
namespace: {NAMESPACE}
labels:
app: {APP_NAME}
type: standalone
spec:
type: NodePort
ports:
- name: server
port: 3306
protocol: TCP
targetPort: 3306
nodePort: {NODEPORT}
selector:
app: {APP_NAME}
type: standalone
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: {APP_NAME}
namespace: {NAMESPACE}
labels:
app: {APP_NAME}
type: standalone
annotations:
version: {APP_VERSION}
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: {APP_NAME}
type: standalone
serviceName: {APP_NAME}
template:
metadata:
labels:
app: {APP_NAME}
type: standalone
spec:
# 运行节点标签选择
# nodeSelector:
# app: database
containers:
- name: {APP_NAME}
image: mysql:{APP_VERSION}
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- name: server
containerPort: 3306
env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: "{MYSQL_ROOT_PASSWORD}"
- name: MYSQL_DATABASE
value: "{MYSQL_DATABASE}"
- name: MYSQL_USER
value: "{MYSQL_USER}"
- name: MYSQL_PASSWORD
value: "{MYSQL_PASSWORD}"
volumeMounts:
- name: data
mountPath: /var/lib/mysql
# - name: mysql-conf
# mountPath: /etc/mysql/my.cnf
# subPath: my.cnf
# - name: log
# mountPath: /var/log/mysqld.log
resources:
limits:
memory: "4Gi"
cpu: "2"
requests:
memory: "512Mi"
cpu: "1"
volumes:
# 方式1,持久化 hostPath
- name: mysql-persistent-storage
hostPath:
path: {HOSTPATH}
type: DirectoryOrCreate
# - name: mysql-conf
# configMap:
# name: mysql-conf
# items:
# - key: my.cnf
# path: my.cnf
# 方式2,持久化nfs存储卷
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: data
labels:
app: {APP_NAME}
type: standalone
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
storageClassName: {storageClassName}
resources:
requests:
storage: 5Gi
EOF步骤 02.准备持久化目录与替换部署清单关键字。
代码语言：shell复制# 注意,通常此目录为挂到各k8s节点上的nfs服务存储
mkdir -vp /app/data
# 替换关键配置
sed -i -e "s#{APP_NAME}#mysql-weiyigeek#g" -e "s#{NAMESPACE}#database#g" -e "s#{NODEPORT}#31001#g" -e "s#{APP_VERSION}#8.0.30#g"
-e "s#{MYSQL_ROOT_PASSWORD}#weiyigeek.top#g" -e "s#{MYSQL_DATABASE}#app#g" -e "s#{MYSQL_USER}#weiyigeek#g" -e "s#{MYSQL_PASSWORD}#password#g"
-e "s#{HOSTPATH}#/app/data#g" -e "s#{storageClassName}#nfs-dev#g"
K8s-Standalone-MySQL.yaml
# 例如，可以将 my.cnf 使用 configmap 控制器进行存储，此外我采用镜像缺省的没有使用如下方式。
kubectl create configmap mysql-conf --from-file=my.cnf --namespace database步骤 03.在K8S中执行部署mysql的命令
代码语言：shell复制# 名词空间
kubectl create namespace database
# 部署mysql资源清单
kubectl apply -f K8s-Standalone-MySQL.yaml
# service/mysql-weiyigeek created
# statefulset.apps/mysql-weiyigeek created
# 查看部署情况
kubectl get sts,svc,pod -n database
# NAME READY AGE
# statefulset.apps/mysql-weiyigeek 1/1 77s
# NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
# service/mysql-weiyigeek NodePort 10.108.74.113 <none> 3306:31001/TCP 77s
# NAME READY STATUS RESTARTS AGE
# pod/mysql-weiyigeek-0 1/1 Running 0 77s
# 日志查看
kubectl logs -f --tail 50 -n database pod/mysql-weiyigeek-0
# 持久化数据查看
kubectl get pvc -n database
# NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
# data-mysql-weiyigeek-0 Bound pvc-37390e64-9401-4b66-8b4f-216d91e2a7fd 5Gi RWO nfs-dev 4m55s
cd /storage/dev/pvc/local/database-data-mysql-weiyigeek-0-pvc-37390e64-9401-4b66-8b4f-216d91e2a7fd
ls
# app binlog.000002 ca.pem '#ib_16384_0.dblwr' ibdata1 '#innodb_temp' mysql.sock public_key.pem sys
# auto.cnf binlog.index client-cert.pem '#ib_16384_1.dblwr' ibtmp1 mysql performance_schema server-cert.pem undo_001
# binlog.000001 ca-key.pem client-key.pem ib_buffer_pool '#innodb_redo' mysql.ibd private_key.pem server-key.pem undo_002步骤 04.使用 adminer 连接 k8s 部署的 MySQL 数据库，验证其服务。
主从同步模式
此节，我们实践在K8S集群中搭建一个 MySQL 主从数据库，主（可读、可写），从只读，如下是MySQL主从原理图以及MySQL主从模式在K8S集群中的部署架构。
步骤 01.添加 helm 源并在源中下载 mysql 部署清单到本地，此处我的helm版本为v3.9.0。
代码语言：shell复制# 温馨提示：master节点上需要安装 helm 然后进行拉取部署的相关资源部署清单图表
helm3 repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm3 search repo bitnami/mysql -l
# NAME CHART VERSION APP VERSION DESCRIPTION
# bitnami/mysql 9.3.4 8.0.30 MySQL is a fast, reliable, scalable, and easy t....
# 拉取到本地以及其部署清单图表
$ helm3 pull bitnami/mysql --version 9.3.4 --untar
$ ls mysql/
Chart.lock charts Chart.yaml README.md templates values.schema.json values.yaml步骤 02.修改该 Chart 图表 values.yaml 文件，已下逻辑出主要修改点。
代码语言：shell复制vim mysql/values.yaml
....
# 修改1.使用内部仓库镜像地址（后续会将其同步到内部harbor中此处先更改）
image:
registry: harbor.weiyigeek.top
repository: library/mysql
tag: 8.0.30-debian-11-r15
...
# 修改2.MySQL部署模式 (`standalone` or `replication`)此处为主从复制。
architecture: replication
# 修改3.数据库认证账号（root、普通用户、replication用户）相关密码以及创建的数据库设置，密码留空则会自动生成
auth:
rootPassword: ""
createDatabase: true
database: "app"
username: "app"
password: ""
replicationUser: replicator
replicationPassword: ""
# 修改4.MySQL Primary 服务相关参数配置
primary:
name: primary
# 资源限制 : 此处 1000m 表示使用1个CPU的资源，内存最大4G。
resources:
limits:
cpu: 1000m
memory: 4Gi
# 修改5.主资源持久化配置，此处我已经搭建了动态逻辑卷。
persistence:
enabled: true
storageClass: "nfs-local"
accessModes:
- ReadWriteOnce
size: 10Gi
# 修改6.主服务持久化配置,注意此处与secondary服务节点配置不同
service:
type: NodePort
ports:
mysql: 3306
nodePorts:
mysql: "31006"
# 修改7.MySQL Secondary 服务相关参数配置
secondary:
name: secondary
replicaCount: 2
resources:
limits:
cpu: 1000m
memory: 2048Mi
# 修改6.从(节点)资源持久化配置，此处我已经搭建了动态逻辑卷。
persistence:
enabled: true
storageClass: "nfs-local"
accessModes:
- ReadWriteOnce
size: 10Gi
# 修改8.从(节点)持久化配置,注意此处与primary服务节点配置不同
service:
type: NodePort
ports:
mysql: 3306
nodePorts:
mysql: "31008"
# 修改点9.启用 Promethues 的 mysqld-exporter
metrics:
enabled: true
image:
registry: harbor.weiyigeek.top
repository: library/mysqld-exporter
tag: 0.14.0-debian-11-r33步骤 03.为了加快拉取速度，此处将镜像拉取上传到内部harbor中
代码语言：shell复制docker pull bitnami/mysqld-exporter:0.14.0-debian-11-r33
docker tag bitnami/mysqld-exporter:0.14.0-debian-11-r33 harbor.weiyigeek.top/library/mysqld-exporter:0.14.0-debian-11-r33
docker push harbor.weiyigeek.top/library/mysqld-exporter:0.14.0-debian-11-r33
docker pull bitnami/mysql:8.0.30-debian-11-r15
docker tag bitnami/mysql:8.0.30-debian-11-r15 harbor.weiyigeek.top/library/mysql:8.0.30-debian-11-r15
docker push harbor.weiyigeek.top/library/mysql:8.0.30-debian-11-r15步骤 04.使用helm3安装我们修改后的MySQL主从图表,以及显示安装情况
代码语言：shell复制$ helm3 install mysql ./mysql --namespace database --create-namespace
# NAME: mysql
# LAST DEPLOYED: Wed Sep 28 16:33:23 2022
# NAMESPACE: database
# STATUS: deployed
# REVISION: 1
# TEST SUITE: None
# NOTES:
# CHART NAME: mysql
# CHART VERSION: 9.3.4
# APP VERSION: 8.0.30
$ helm3 list -n database
# NAME NAMESPACE REVISION UPDATED STATUS CHART APP VERSION
# mysql database 1 2022-09-28 16:33:23.01465975 0800 CST deployed mysql-9.3.4 8.0.30
$ kubectl get sts,pod -n database -l app.kubernetes.io/name=mysql
# NAME READY AGE
# statefulset.apps/mysql-primary 1/1 2m37s
# statefulset.apps/mysql-secondary 2/2 2m37s
# NAME READY STATUS RESTARTS AGE
# pod/mysql-primary-0 2/2 Running 0 2m37s
# pod/mysql-secondary-0 2/2 Running 0 2m37s
# pod/mysql-secondary-1 2/2 Running 0 95s步骤 05.获取自动生成的MySQL root、app以及replication用户密码
代码语言：shell复制echo -n "MYSQL_ROOT_PASSWORD=";kubectl get secret --namespace database mysql -o jsonpath="{.data.mysql-root-password}" | base64 -d;echo
# MYSQL_ROOT_PASSWORD=oX7112Avng
echo -n "MYSQL_PASSWORD=";kubectl get secret --namespace database mysql -o jsonpath="{.data.mysql-password}" | base64 -d;echo
# MYSQL_PASSWORD=pdtsixSpV28
echo -n "MYSQL_REPLICATION_PASSWORD=";kubectl get secret --namespace database mysql -o jsonpath="{.data.mysql-replication-password}" | base64 -d;echo
# MYSQL_REPLICATION_PASSWORD=FJRspMupePE步骤 06.使用 Adminer 连接到主服务中进行读写，然后验证从节点的是否正确可读。
主节点服务中创建表并插入数据
代码语言：sql复制-- To connect to primary service (read/write):
CREATE TABLE replication (
id int(11) NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(255) NOT NULL,
INDEX name_in (name)
);
INSERT INTO app.replication(name) VALUES('WeiyiGeek')
-- 创建数据库、用户、并将创建的数据库所有权赋予给创建用户
CREATE DATABASE dev;
CREATE USER 'dev'@'%' IDENTIFIED BY 'dev.weiyigeek.top';
GRANT ALL ON dev.* TO 'dev'@"%";
FLUSH PRIVILEGES;从节点查询插入的数据
代码语言：sql复制-- To connect to secondary service (read):
kubectl run mysql-client --rm --tty -i --restart='Never' --image harbor.weiyigeek.top/library/mysql:8.0.30-debian-11-r15 --namespace database --env MYSQL_ROOT_PASSWORD=oX7xxIovng --command -- bash
--# mysql -h mysql-primary.database.svc -u app -p"$MYSQL_PASSWORD"
mysql -h mysql-secondary.database.svc -u app -p"$MYSQL_PASSWORD"步骤 07.查看exporter监控数据, 此处就不演示在Grafana在集群中MySQL资源监控, 如果想卸载安装的MySQL主从。
基于 mysqld-exporter 的 Grafana 模板 ：https://grafana.com/grafana/dashboards/7362
代码语言：shell复制# 通过命令查看采集数据.
kubectl get --raw http://10.66.35.76:9104/metrics
kubectl get --raw http://10.66.53.95:9104/metrics
# 通过helm3卸载安装的mysql主从.
helm3 uninstall mysql --namespace database
# kubectl delete pod -n database `kubectl get pod -n database | awk 'NR>1{print $1}'` --force
# 删除创建的名称空间, 注意删除名词空间时, 若有其他资源请谨慎执行如下命令。
kubectl patch ns database -p '{"metadata":{"finalizers":null}}'
kubectl delete ns database --force至此，在容器化环境中安装MySQL主从实践完毕。
原文地址: https://blog.weiyigeek.top/2022/3-24-687.html
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