给小白的 PostgreSQL 容器化部署教程（上）

作者：王志斌

编辑：钟华龙

本文来自社区小伙伴 王志斌 的投稿。从小白的角度，带你一步步实现将 RadonDB PostgreSQL 集群部署到 Kubernetes 上。文章分为上下两部分，第一部分将为大家演示如何搭建一套 Kubernetes 环境，包括详细的配置调优等。

什么是 RadonDB PostgreSQL Operator？

RadonDB PostgreSQL 是一款基于 PostgreSQL 使用 Operator 实现的数据库容器化项目。

  • 被广泛应用于地理空间和移动领域
  • 具备高可用、稳定性、数据完整性等性能
  • 支持在线水平扩展
  • 支持故障自动转移 ，提供 HA 功能
  • 提供 PostgreSQL 常用参数接口，方便调整参数
  • 提供 PostGIS 插件，具备存储、查询和修改空间关系的能力
  • 提供实时监控、健康检查、日志自动清理等功能

RadonDB PostgreSQL Operator 可基于 KubeSphere、OpenShift、Rancher 等 Kubernetes 容器平台交付。可自动执行与运行 RadonDB PostgreSQL 集群有关的任务。

RadonDB PostgreSQL Operator基于 //github.com/CrunchyData/postgres-operator 项目实现，进行了改进优化，后续会持续回馈给社区。

仓库地址：//github.com/radondb/radondb-postgresql-operator

部署目标

目标：准备一套 Kubernetes 作为后续数据库部署环境。

主机名 IP 角色 备注
master 192.168.137.2 kubernetes master 去除污点
node1 192.168.137.3 kubernetes node
node2 192.168.137.4 kubernetes node

配置操作系统

操作系统：CentOS 7

1、修改各自主机名并修改主机列表

#192.168.137.2
vi /etc/hostname
master
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.137.2 master
192.168.137.3 node1
192.168.137.4 node2
EOF

#192.168.137.3
vi /etc/hostname
node1
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.137.2 master
192.168.137.3 node1
192.168.137.4 node2
EOF

#192.168.137.4
vi /etc/hostname
node2
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.137.2 master
192.168.137.3 node1
192.168.137.4 node2
EOF

2、其他配置

关闭防火墙、关闭 SELinux、关闭 SWAP ，设置时间同步。

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config && setenforce 0

swapoff -a && sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

yum install ntpdate -y && ntpdate time.windows.com

3、配置内核参数

将桥接的 IPv4 流量传递到 iptables 的链。

cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF

sysctl --system

准备 Docker

1、 安装必要的一些系统工具

yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

2、添加软件源信息

yum-config-manager --add-repo //mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

3、更新并安装 Docker-CE

yum makecache fast
yum -y install docker-ce

4、开启 Docker 服务

systemctl start docker && systemctl enable docker
# 可以通过修改 daemon 配置文件 /etc/docker/daemon.json 来使用加速器

mkdir -p /etc/docker
tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
 "registry-mirrors": ["//s2q9fn53.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
systemctl daemon-reload && sudo systemctl restart docker

Kubernetes 准备

1、初始化

添加 Kubernetes 阿里云的 YUM 源。

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=//mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=0
gpgkey=//mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg //mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
yum install kubectl-1.20.0 kubelet-1.20.0 kubeadm-1.20.0
 && systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

初始化集群。

#master
kubeadm init --kubernetes-version=1.20.0  \
--apiserver-advertise-address=192.168.137.2  \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers  \
--service-cidr=10.10.0.0/16 --pod-network-cidr=10.122.0.0/16
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

其他节点加入集群。

kubeadm join 192.168.137.2:6443 --token scw8xm.x5y7fck1via4mwc2 \
  --discovery-token-ca-cert-hash sha256:8944421887121b6a2ac32987d9d1c7786fe64316cebdf7a63b6048fba183cc67

2、部署 CNI 网络插件

安装 flannel 网络插件。

kubectl apply -f //docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

发送 admin.conf 到所有节点，可以在任何一个节点管理集群。

scp /etc/kubernetes/admin.conf root@node1:/etc/kubernetes/admin.conf
scp /etc/kubernetes/admin.conf root@node2:/etc/kubernetes/admin.conf

在 node 节点上加入环境变量。

echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> /etc/profile
source /etc/profile

执行完成以后可以在任意 node 节点上管理集群，查看节点是否正常。

kubectl get nodes

file

节点状态正常。

3、查看节点

[root@node2 images]# kubectl label node node1 node-role.kubernetes.io/worker=worker
node/node1 labeled
[root@node2 images]# kubectl label node node2 node-role.kubernetes.io/worker=worker
node/node2 labeled

4、创建默认 storageclass

vi sc.yml

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
 name: fast-disks
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

[root@master ~]# kubectl apply -f sc.yml
storageclass.storage.k8s.io/local-storage create

设置为默认。

kubectl patch storageclass fast-disks -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'

5、去除污点

添加 尽量不调度 PreferNoSchedule 。

kubectl taint nodes master node-role.kubernetes.io/master:PreferNoSchedule

去除污点 NoSchedule，最后一个 “-” 代表删除。

kubectl taint nodes master node-role.kubernetes.io/master:NoSchedule-

镜像的问题

RadonDB PostgreSQL Opeartor 的安装需要准备一些镜像，但编译镜像的步骤可以省略，社区已经在 dockerhub 已经构建好了 RadonDB PostgreSQL 所有依赖的镜像，直接使用即可。

至此，我们已经准备好了 Kuberentes 环境，下一期我们将带您进行 RadonDB PostgreSQL Operator 的部署。

作者简介：

王志斌，北京航空航天大学硕士，荣获PMP和NPDP专业认证，巨杉数据库认证讲师和PostgreSQL官方认证讲师，拥有PGCM、PCTP、SCDD、KCP、OBCA等相关认证。荣获工信部中国开源软件推进联盟PostgreSQL ACE以及PostgreSQL开源社区推动贡献奖，并参与编著《PostgreSQL高可用实战》。

致谢
RadonDB 开源社区向本文的投稿作者表示感谢！也期待更多的社区小伙伴的投稿~

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