在 K8s 上使用 KubeBlocks 提供的 MySQL operator 部署高可用 WordPress 站点

07-19 871阅读

引言

WordPress

WordPress 是全球最流行的内容管理系统（CMS），自 2003 年发布以来，已成为网站建设的首选工具。其广泛的插件和主题生态系统使用户能够轻松扩展功能和美化外观。活跃的社区提供丰富的资源和支持，进一步降低了开发和维护的难度。

凭借易用性、灵活性和强大的社区支持，WordPress 已成为全球数百万用户的共同选择，在网站建设领域占据了重要地位。

什么是 KubeBlocks

KubeBlocks 是一个可以管理多种数据库和有状态中间件的 K8s operator，支持管理 MySQL、PostgreSQL、Redis、MongoDB、Kafka、ClickHouse、Elasticsearch 等 30 余种数据库。其原理是定义一组通用和抽象的 API（CRDs）来描述各种引擎的共同属性，在其之上，数据库厂商和开发者可以通过插件来描述不同引擎的差异。

为什么要用 KubeBlocks 来管理 WordPress

在使用 WordPress Bitnami 镜像时，虽然内置的 MariaDB 提供了一个开箱即用的数据库解决方案，但存在几方面的缺陷：

高可用性限制：Bitnami 镜像中的 MariaDB 通常是单节点部署，如果节点出现问题会导致网站服务中断；内置的 MariaDB 也不具备自动故障转移机制。
资源竞争：MariaDB 的数据库和网站服务部署在同一个 Pod 中，会产生资源竞争，存在资源分配难题。
扩展性差：虽然 MariaDB 可以进行一定程度的扩展，但水平扩展（通过增加更多数据库实例来提升性能和容量）相对复杂，需要额外的管理和配置工具。
监控与管理：内置的 MariaDB 缺乏完善的监控和管理工具，难以及时发现和解决性能问题或故障。
而使用 KubeBlocks 来部署提供 WordPress 数据库服务，可以很好解决 MariaDB 的缺陷：
- 高可用性：可以分别为 WordPress 和数据库配置高可用方案，提高整体系统的可靠性。
- 资源隔离：WordPress 和数据库运行在不同的 Pod 中，资源隔离性更好，避免了资源竞争。
- 拓展性强：可以独立扩展 WordPress 和数据库的副本数，分别调整它们的资源配置。
- 快捷管理：KubeBlocks 可以快速一键部署 WordPress 所需数据库集群，无需额外操作，且内置数据库的备份和监控功能，能提高管理效率。
  快速部署
  
  安装 KubeBlocks
  
  KubeBlocks 提供了专属的 kbcli 命令行管理工具，如果您没有安装 KubeBlocks，也能通过几行命令轻松安装KubeBlocks。
  
  安装前，请确保您的环境满足 KubeBlocks 的环境要求。
  1. 安装 kbcli。
```
curl -fsSL https://kubeblocks.io/installer/install_cli.sh | bash
```
  2. 安装 KubeBlocks。
```
kbcli kubeblocks install
```
  3. 检查 KubeBlocks 是否安装成功。
```
kbcli kubeblocks status
```
  您也可参考官方安装文档，查看具体操作说明。
  - 安装 kbcli
  - 安装 KubeBlocks
    一键部署高可用数据库集群
    
    在部署 WordPress 之前，首先需要部署一个数据库集群用于管理 WordPress 的后台数据，可使用 kbcli 或者 kubectl 部署集群。
    1. 创建高可用集群。
      
      这里我们使用 KubeBlocks apecloud-mysql addon 创建一个 MySQL 数据库作为 WordPress 的数据库。使用 kbcli 快速部署一个具有高可用多副本且达到生产环境水平的 MySQL 数据库集群。
      
      设置集群参数 replicas=3，以启用数据库 RaftGroup 模式，创建一个 MySQL 三副本集群。
```
# 启用 addon（默认开启）
kbcli addon install apecloud-mysql 
# 部署集群 可以设置参数，如 --set replicas=3 表示三副本
kbcli cluster create apecloud-mysql --cluster-definition=apecloud-mysql --set replicas=3
```
    2. 查看集群状态，等待所有相关 Pod 变为 running 状态：
```
kubectl get pods
```
    3. 获取访问地址。
      
      可通过 services 访问已创建的 MySQL 集群，也可通过 Pod 直接访问。本文以通过 services 访问为例。
      
      执行以下命令，获取 service 地址，即 apecloud-mysql.default（命名空间）.svc.cluster.local （默认后缀）。
```
kubectl get services
```
    WordPress 部署
    
    配置数据库
    1. 根据实际需要，可以在数据库中创建若干用户，以便于 WordPress 进行角色管理。下面我们将创建一个 myadmin 用户作为 WordPress 安装时的主用户。
      
      使用以下命令以 root 身份连接 MySQL 数据库。
```
kbcli cluster connect apecloud-mysql 
```
    2. 进入数据库后，执行以下 SQL 语句创建用户并赋予权限，可根据需要设置数据库权限。
```
CREATE USER 'myadmin'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'myadmin'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
create database wordpress;
```
      注意
      
      可根据需求选择创建 secret，用于 WordPress 安装时引用，以避免明文传输密码。
    3. 执行如下命令创建 mysql-secret，设置键 mariadb-password=password，安装时 WordPress 会优先将该密码键值作为数据库密码，注意密码的键名必须为 mariadb-password。用户名不会从该 secret 中读取。
```
kubectl create secret generic mysql-secret --from-literal=mariadb-password=password
```
    一键安装 WordPress
    1. 使用 helm install 命令安装 WordPress，同时配置前面所述参数。
```
helm install my-release oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/wordpress \
--set mariadb.enabled=false \
--set externalDatabase.host=apecloud-mysql.default.svc.cluster.local \ 
--set externalDatabase.database=wordpress \ 
--set externalDatabase.port=3306 \
--set externalDatabase.user="myadmin"
--set externalDatabase.existingSecret="mysql-secret" \
--set replicaCount=2
```
      参数说明：
      - mariadb.enabled：需设置为 false，将禁用 MariaDB 的安装，以使用外部数据库服务。
      - host：我们可以使用前面的 MySQL service 地址来访问 MySQL 服务，如：apecloud-mysql.default.svc.cluster.local。
      - user, database, port：根据实际情况设置。
      - existingSecret：推荐使用该方式传输密码。可引用前面创建的 secret 来传输密码，以避免明文传输这些内容。注意 secret 必须包含连接密码，设置了 existingSecret 后，password 会被忽略。
      - password：可选设置。本文推荐使用 existingSecret 引用前面创建的 secret 来传输密码，避免明文传输。此外，设置了 existingSecret 后，password 将被忽略。
      - replicaCount：代表 WordPress 实例启动 Pod 数量。
      - 查看 Pod 运行情况，确保所有 Pod ready 且处于 running 状态：
        
        kubectl get pods
      - 进入 WordPress 容器，可远程连接数据库，查看 WordPress 数据库信息。
        
        kubectl exec -it wordpress-584444f68b-sxcss -- bash mysql -h apecloud-mysql.default.svc.cluster.local -u Wordpress
    至此，你已经成功部署了 WordPress 和对应的数据库集群。
    
    高可用性能测试
    
    本文将通过删除其中一个 Pod 来模拟故障。
```
kubectl delete pod apecloud-mysql-0
```
    可以看到 Pod apecloud-mysql-0 现在 ready 状态是 3/4，其中 MySQL 容器无法使用。
    
    但并不影响正常连接数据库，且可以看到 apecloud-mysql-1 成为了 leader（默认是 apecloud-mysql-0），这是 KubeBlocks 强大故障转移能力的体现之一。
    
    数据库扩容测试
    
    当出现性能瓶颈等情况，或许需要对数据库节点进行资源扩容，KubeBlocks 提供了非常方便的扩容命令，可使用 kbcli vsclae 命令轻松扩充计算资源。
```
kbcli cluster vscale mycluster --components=apecloud-mysql --cpu=500m --memory=500Mi
```
    更多数据库参数设置可以参考官方文档。