Docker・Kubernetes 実践コンテナ開発入門@28日目
Metadata
Date: November 11th, 2020
Category: プログラミングを通して面白い課題を解決したい
前回はGCP上でk8sクラスタを作成するための導入でした。
6章ではTODOアプリを公開していきますが、今回はその構成のうちのMySQLを構築していきます。
6.2 GKE上にTODOアプリケーションを構築する
k8sのリソースでDockerをラップしてGKE上にTODOアプリケーションを構築
MySQL → API → Webアプリケーションの順でデプロイ。最終的にIngressで公開
6.3 Master Slave構成のMySQLをGKE上に構築する
k8sでは、ホストから分離可能な外部ストレージをボリュームとして利用
この仕組みを実現するk8sのリソース
PersistentVolume
PersistentVolumeClaim
StorageClass
StatefulSet
6.3.1 PersistentVolumeとPersistentVolumeClaim
PersistentVolume
ストレージの実体
PersistentVolumeClaim
PersistentVolumeに対して必要な容量を動的に確保
PersistentVolumeClaimのマニフェストファイルのイメージ
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
- name: pvc-example
spec:
- accessModes:
- ReadWriteOnce
- storageClassName: ssd // ← 実体はStorageClassリソース
- resources:
- requests:
- storage: 4GiaccessModes
Podからストレージへのマウントポリシー
ReadWriteOnceは1つのノードからのR/Wマウントのみ許可
srorageClassName
利用するストレージの種類
resources.requests.storage
必要な容量を指定
6.3.2 StorageClass
StorageClass
PersistentVolumeが確保するストレージの種類を定義
直前のPersistentVolumeClaimのstorageClassNameで指定した値の実体
GCPのストレージ
「標準」と「SSD」が存在
storage-class-ssd.yaml
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
- name: ssd
- annotations:
- storageclass.kubernetes.io/is-default-class: "false"
- labels:
- kubernetes.io/cluster-service: "true"
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
- type: pd-ssdSSDに対応
provisioner
GCEPersistentDiskに対応したVolumePluginのgce-pdを指定
parameters
gce-pdのパラメータのtype属性にSSDに対応したpd-ssdを指定
StorageClassを作成
$ kubectl apply -f storage-class-ssd.yaml
storageclass.storage.k8s.io/ssd created6.3.3 StatefulSet
StatefulSet
データを永続化するステートフルなアプリケーションの管理に向いたリソース
Podにpod-0、pod-1、pod-2のような連番で一意な識別子でPodが作成される
識別子はPodが再作成されても保たれる
mysql-master.yaml
Masterの設定
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
- name: mysql-master
- labels:
- app: mysql-master
spec:
- ports:
- port: 3306
- name: mysql
- clusterIP: None
- selector:
- app: mysql-master // Serviceを介してStatefulSetのmysql-masterにアクセス
--
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
- name: mysql-master
- labels:
- app: mysql-master
spec:
- serviceName: "mysql-master"
- selector:
- matchLabels:
- app: mysql-master
- replicas: 1
- template:
- metadata:
- labels:
- app: mysql-master
- spec:
- terminationGracePeriodSeconds: 60
- containers:
- name: mysql
- image: gihyodocker/tododb:latest
- imagePullPolicy: Always
- args:
- "--ignore-db-dir=lost+found"
- ports:
- containerPort: 3306
- env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
- value: "gihyo"
- name: MYSQL_DATABASE
- value: "tododb"
- name: MYSQL_USER
- value: "gihyo"
- name: MYSQL_PASSWORD
- value: "gihyo"
- name: MYSQL_MASTER
- value: "true"
- volumeMounts:
- name: mysql-data
- mountPath: /var/lib/mysql
- volumeClaimTemplates: // ← ReplicaSetと違う点
- metadata:
- name: mysql-data
- spec:
- accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
- storageClassName: ssd
- resources:
- requests:
- storage: 4Gimysql-masterのServiceとStatefulSetを作成
$ kubectl apply -f mysql-master.yaml
service/mysql-master unchanged
statefulset.apps/mysql-master createdStatefulSetはステートフルなReplicaSetという位置づけ
volumeClaimTemplate
PersistentVolumeClaimをPodごとに自動生成するためのテンプレートを定義できる
mysql-slave.yaml
Slaveの設定
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
- name: mysql-slave
- labels:
- app: mysql-slave
spec:
- ports:
- port: 3306
- name: mysql
- clusterIP: None
- selector:
- app: mysql-slave
--
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
- name: mysql-slave
- labels:
- app: mysql-slave
spec:
- serviceName: "mysql-slave"
- selector:
- matchLabels:
- app: mysql-slave
- replicas: 2
- updateStrategy:
- type: OnDelete
- template:
- metadata:
- labels:
- app: mysql-slave
- spec:
- terminationGracePeriodSeconds: 60
- containers:
- name: mysql
- image: gihyodocker/tododb:latest
- imagePullPolicy: Always
- args:
- "--ignore-db-dir=lost+found"
- ports:
- containerPort: 3306
- env:
- name: MYSQL_MASTER_HOST // ← Masterの場所を知る必要があるため、MasterのService名を指定
- value: "mysql-master"
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
- value: "gihyo"
- name: MYSQL_DATABASE
- value: "tododb"
- name: MYSQL_USER
- value: "gihyo"
- name: MYSQL_PASSWORD
- value: "gihyo"
- name: MYSQL_REPL_USER
- value: "repl"
- name: MYSQL_REPL_PASSWORD
- value: "gihyo"
- volumeMounts:
- name: mysql-data
- mountPath: /var/lib/mysql
- volumeClaimTemplates:
- metadata:
- name: mysql-data
- spec:
- accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
- storageClassName: ssd
- resources:
- requests:
- storage: 4GislaveのServiceとStatefulSetを作成
$ kubectl apply -f mysql-slave.yaml
service/mysql-slave created
statefulset.apps/mysql-slave created作成されたPodの確認
$ kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mysql-master-0 1/1 Running 1 14m
mysql-slave-0 1/1 Running 0 117s
mysql-slave-1 1/1 Running 0 99s初期データを登録
$ kubectl exec -it mysql-master-0 init-data.sh
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.Podに反映されているか確認
$ kubectl exec -it mysql-slave-0 bash
kubectl exec [POD] [COMMAND] is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl kubectl exec [POD] -- [COMMAND] instead.
root@mysql-slave-0:/# mysql -u root -pgihyo tododb -e "SHOW TABLES;"
mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.
+------------------+
| Tables_in_tododb |
+------------------+
| todo |
+------------------+今日の学び
外部からPodにアクセスできるようにServiceを作成
StatefuleSetを使ってmasterとslaveのPodを作成
StatefulSetの中でvolumeClaimTemplatesを定義でき、ボリュームの容量やストレージタイプを定義。volumeMountsでvolumeClaimTemplatesで作成したボリュームを指定することでデータを永続化することができる。