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Kubernetes中实现 MySQL 读写分离

2024-11-29数据库39

Kubernetes 中实现 MySQL 的读写分离

在 Kubernetes 中实现 MySQL 的读写分离，可以通过主从复制架构来实现。在这种架构中，MySQL 主节点（Master）负责处理所有写操作，而 MySQL 从节点（Slave）负责处理所有读操作。下面是一个详细的步骤指南：

步骤 1：创建 Kubernetes 集群

确保你有一个运行良好的 Kubernetes 集群，建议有3个以上的节点，以便更好地分配资源并实现高可用性。

步骤 2：创建 MySQL 主从复制 Docker 镜像

首先，需要构建一个支持主从复制的 MySQL 镜像，或直接使用现有支持主从复制的 MySQL 镜像。
如果要自己配置，可以从 MySQL 官方镜像开始，通过设置 my.cnf 文件来支持主从复制。
主要的配置如下：

主节点配置（Master）：设置 server-id，并启用二进制日志（log-bin）。
从节点配置（Slave）：设置不同的 server-id，并配置为从属节点。

步骤 3：创建 Kubernetes Secret 存储 MySQL 密码

为了安全性，我们可以使用 Kubernetes Secret 来存储 MySQL 密码。

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-secret
type: Opaque
data:
  mysql-root-password: <base64编码的root密码>
  mysql-replication-user: <base64编码的replication用户名>
  mysql-replication-password: <base64编码的replication密码>

步骤 4：部署 MySQL 主节点

创建主节点的配置文件 mysql-master-deployment.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql-master
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
      role: master
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
        role: master
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-root-password
        - name: MYSQL_REPLICATION_USER
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-replication-user
        - name: MYSQL_REPLICATION_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-replication-password
        ports:
        - containerPort: 3306
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

创建 MySQL 主节点的 Service：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-master
spec:
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    app: mysql
    role: master

步骤 5：部署 MySQL 从节点

创建从节点的配置文件 mysql-slave-deployment.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql-slave
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
      role: slave
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
        role: slave
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:5.7
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-root-password
        - name: MYSQL_REPLICATION_USER
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-replication-user
        - name: MYSQL_REPLICATION_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-secret
              key: mysql-replication-password
        - name: MYSQL_MASTER_HOST
          value: "mysql-master"
        ports:
        - containerPort: 3306
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

创建 MySQL 从节点的 Service：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-slave
spec:
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    app: mysql
    role: slave

步骤 6：设置主从复制

在从节点启动后，执行以下命令来配置主从复制：

登录主节点，创建用于复制的用户：

CREATE USER 'replication'@'%' IDENTIFIED BY 'replication_password';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'replication'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;

获取主节点状态：

1	`SHOW MASTER STATUS;`

登录到从节点，将其配置为主节点的从属节点：

CHANGE MASTER TO
    MASTER_HOST='mysql-master',
    MASTER_USER='replication',
    MASTER_PASSWORD='replication_password',
    MASTER_LOG_FILE='<上一步中获取的 File>',
    MASTER_LOG_POS=<上一步中获取的 Position>;
START SLAVE;

检查从节点状态以确认同步是否成功：

1	`SHOW SLAVE STATUS\G`

步骤 7：配置读写分离

在 Kubernetes 中，可以使用一个自定义的 Service 来实现读写分离：

创建 MySQL 读写分离的 Service：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-read-write
spec:
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    app: mysql
    role: master
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-read-only
spec:
  ports:
  - port: 3306
    targetPort: 3306
  selector:
    app: mysql
    role: slave