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示例:使用 StatefulSet 部署 Cassandra | tutorial | 30 |
本教程描述了如何在 Kubernetes 上运行 Apache Cassandra。 数据库 Cassandra 需要永久性存储提供数据持久性(应用状态)。 在此示例中,自定义 Cassandra seed provider 使数据库在接入 Cassandra 集群时能够发现新的 Cassandra 实例。
使用StatefulSet可以更轻松地将有状态的应用程序部署到你的 Kubernetes 集群中。 有关本教程中使用的功能的更多信息, 请参阅 StatefulSet。
{{< note >}}
Cassandra 和 Kubernetes 都使用术语节点来表示集群的成员。 在本教程中,属于 StatefulSet 的 Pod 是 Cassandra 节点,并且是 Cassandra 集群的成员(称为 ring)。 当这些 Pod 在你的 Kubernetes 集群中运行时,Kubernetes 控制平面会将这些 Pod 调度到 Kubernetes 的 {{< glossary_tooltip text="节点" term_id="node" >}}上。
当 Cassandra 节点启动时,使用 seed 列表来引导发现 ring 中的其他节点。 本教程部署了一个自定义的 Cassandra seed provider, 使数据库可以发现 Kubernetes 集群中出现的新的 Cassandra Pod。 {{< /note >}}
{{% heading "objectives" %}}
- 创建并验证 Cassandra 无头(headless){{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}}。
- 使用 {{< glossary_tooltip term_id="StatefulSet" >}} 创建一个 Cassandra ring。
- 验证 StatefulSet。
- 修改 StatefulSet。
- 删除 StatefulSet 及其 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}。
{{% heading "prerequisites" %}}
{{< include "task-tutorial-prereqs.md" >}}
要完成本教程,你应该已经熟悉 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}、 {{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}} 和 {{< glossary_tooltip text="StatefulSet" term_id="StatefulSet" >}}。
额外的 Minikube 设置说明
{{< caution >}} Minikube 默认需要 2048MB 内存和 2 个 CPU。 在本教程中,使用默认资源配置运行 Minikube 会出现资源不足的错误。为避免这些错误,请使用以下设置启动 Minikube:
minikube start --memory 5120 --cpus=4
{{< /caution >}}
为 Cassandra 创建无头(headless) Services
在 Kubernetes 中,一个 {{< glossary_tooltip text="Service" term_id="service" >}} 描述了一组执行相同任务的 {{< glossary_tooltip text="Pod" term_id="pod" >}}。
以下 Service 用于在 Cassandra Pod 和集群中的客户端之间进行 DNS 查找:
{{% code_sample file="application/cassandra/cassandra-service.yaml" %}}
创建一个 Service 来跟踪 cassandra-service.yaml
文件中的所有 Cassandra StatefulSet:
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-service.yaml
验证(可选)
获取 Cassandra Service。
kubectl get svc cassandra
响应是:
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
cassandra ClusterIP None <none> 9042/TCP 45s
如果没有看到名为 cassandra
的服务,则表示创建失败。
请阅读调试服务,以解决常见问题。
使用 StatefulSet 创建 Cassandra Ring
下面包含的 StatefulSet 清单创建了一个由三个 Pod 组成的 Cassandra ring。
{{< note >}} 本示例使用 Minikube 的默认配置程序。 请为正在使用的云更新以下 StatefulSet。 {{< /note >}}
{{% code_sample file="application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml" %}}
使用 cassandra-statefulset.yaml
文件创建 Cassandra StatefulSet:
# 如果你能未经修改地应用 cassandra-statefulset.yaml,请使用此命令
kubectl apply -f https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml
如果你为了适合你的集群需要修改 cassandra-statefulset.yaml
,
下载 https://k8s.io/examples/application/cassandra/cassandra-statefulset.yaml,
然后应用修改后的清单。
# 如果使用本地的 cassandra-statefulset.yaml ,请使用此命令
kubectl apply -f cassandra-statefulset.yaml
验证 Cassandra StatefulSet
-
获取 Cassandra StatefulSet:
kubectl get statefulset cassandra
响应应该与此类似:
NAME DESIRED CURRENT AGE cassandra 3 0 13s
StatefulSet
资源会按顺序部署 Pod。
-
获取 Pod 查看已排序的创建状态:
kubectl get pods -l="app=cassandra"
响应应该与此类似:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE cassandra-0 1/1 Running 0 1m cassandra-1 0/1 ContainerCreating 0 8s
这三个 Pod 要花几分钟的时间才能部署。部署之后,相同的命令将返回类似于以下的输出:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE cassandra-0 1/1 Running 0 10m cassandra-1 1/1 Running 0 9m cassandra-2 1/1 Running 0 8m
-
运行第一个 Pod 中的 Cassandra nodetool, 以显示 ring 的状态。
kubectl exec -it cassandra-0 -- nodetool status
响应应该与此类似:
Datacenter: DC1-K8Demo ====================== Status=Up/Down |/ State=Normal/Leaving/Joining/Moving -- Address Load Tokens Owns (effective) Host ID Rack UN 172.17.0.5 83.57 KiB 32 74.0% e2dd09e6-d9d3-477e-96c5-45094c08db0f Rack1-K8Demo UN 172.17.0.4 101.04 KiB 32 58.8% f89d6835-3a42-4419-92b3-0e62cae1479c Rack1-K8Demo UN 172.17.0.6 84.74 KiB 32 67.1% a6a1e8c2-3dc5-4417-b1a0-26507af2aaad Rack1-K8Demo
修改 Cassandra StatefulSet
使用 kubectl edit
修改 Cassandra StatefulSet 的大小。
-
运行以下命令:
kubectl edit statefulset cassandra
此命令你的终端中打开一个编辑器。需要更改的是
replicas
字段。下面是 StatefulSet 文件的片段示例:# 请编辑以下对象。以 '#' 开头的行将被忽略, # 且空文件将放弃编辑。如果保存此文件时发生错误, # 将重新打开并显示相关故障。 apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: creationTimestamp: 2016-08-13T18:40:58Z generation: 1 labels: app: cassandra name: cassandra namespace: default resourceVersion: "323" uid: 7a219483-6185-11e6-a910-42010a8a0fc0 spec: replicas: 3
-
将副本数(replicas)更改为 4,然后保存清单。
StatefulSet 现在可以扩展到运行 4 个 Pod。
-
获取 Cassandra StatefulSet 验证更改:
kubectl get statefulset cassandra
响应应该与此类似:
NAME DESIRED CURRENT AGE cassandra 4 4 36m
{{% heading "cleanup" %}}
删除或缩小 StatefulSet 不会删除与 StatefulSet 关联的卷。 这个设置是出于安全考虑,因为你的数据比自动清除所有相关的 StatefulSet 资源更有价值。
{{< warning >}}
根据存储类和回收策略,删除 PersistentVolumeClaims 可能导致关联的卷也被删除。 千万不要认为其容量声明被删除,你就能访问数据。 {{< /warning >}}
-
运行以下命令(连在一起成为一个单独的命令)删除 Cassandra StatefulSet 中的所有内容:
grace=$(kubectl get pod cassandra-0 -o=jsonpath='{.spec.terminationGracePeriodSeconds}') \ && kubectl delete statefulset -l app=cassandra \ && echo "Sleeping ${grace} seconds" 1>&2 \ && sleep $grace \ && kubectl delete persistentvolumeclaim -l app=cassandra
-
运行以下命令,删除你为 Cassandra 设置的 Service:
kubectl delete service -l app=cassandra
Cassandra 容器环境变量
本教程中的 Pod 使用来自 Google 容器镜像库
的 gcr.io/google-samples/cassandra:v13
镜像。上面的 Docker 镜像基于 debian-base,
并且包含 OpenJDK 8。
该镜像包括来自 Apache Debian 存储库的标准 Cassandra 安装。
通过使用环境变量,你可以更改插入到 cassandra.yaml
中的值。
环境变量 | 默认值 |
---|---|
CASSANDRA_CLUSTER_NAME |
'Test Cluster' |
CASSANDRA_NUM_TOKENS |
32 |
CASSANDRA_RPC_ADDRESS |
0.0.0.0 |
{{% heading "whatsnext" %}}
- 了解如何扩缩 StatefulSet。
- 了解有关 KubernetesSeedProvider 的更多信息
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