在 Kubernetes 上管理云原生数据

第 4 章 使用 Helm 在 Kubernetes 上自动部署数据库 使用 Helm在 Kubernetes 上自动部署数据库

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在上一章中，你学习了如何在 Kubernetes 上手动部署单节点和多节点数据库，一次创建一个元素。我们故意采用 "艰难的方式 "来帮助你最大限度地理解如何使用 Kubernetes 基元来设置数据库所需的计算、Network 和存储资源。当然，这并不代表在 Kubernetes 上运行数据库的经验，原因有以下几点。

首先，团队通常不会一个 YAML 文件一个 YAML 文件地手工部署数据库。这会变得非常繁琐。即使将配置合并到一个文件中也会变得相当复杂，尤其是对于更复杂的部署。考虑一下第 3 章中Cassandra 作为多节点数据库与单节点 MySQL 部署相比所需的配置量的增加。这对大型企业来说无法扩展。

其次，部署数据库固然很好，但如何保持数据库长期运行呢？您需要您的数据基础架构长期保持可靠和高性能，而数据基础架构是众所周知需要精心呵护和喂养的。换句话说，运行系统的任务通常分为 "第一天"（将应用程序部署到生产环境的喜悦之日）和 "第二天"（第一天之后的每一天，您需要在保持高可用性的同时运行和发展应用程序）。

围绕数据库部署和运行的这些考虑因素反映了 DevOps 这一更大的行业趋势，即开发团队在支持生产中的应用程序方面发挥更积极的作用。DevOps 实践包括使用自动化工具对应用程序进行 CI/CD，缩短代码从开发人员的桌面进入生产所需的时间。

在本章中，我们将介绍有助于实现数据库和其他应用程序部署标准化的工具。这些工具采用基础架构即代码（IaC）的方法，允许你以一种可以自动执行的格式来表示软件安装和配置选项，从而减少你必须编写的配置代码总量。在接下来的两章中，我们还将强调数据基础架构操作，并将这一主题贯穿本书的其余部分。

使用 Helm 图表部署应用程序

让我们先来看看一款能帮助您管理复杂配置的工具：Helm。这个用于 Kubernetes 的包管理器是开源的，也是 CNCF 的毕业项目。包管理器的概念在多种编程语言中都很常见，比如 Python 的pip 、JavaScript 的 Node 包管理器（NPM）以及 Ruby 的 Gems 功能。针对特定操作系统的软件包管理器也同样存在，例如 Linux 的 Apt 或 macOS 的 Homebrew。如图 4-1 所示，软件包管理系统的基本要素包括软件包、存储软件包的注册表以及软件包管理应用程序（或客户端），后者可帮助图表开发人员注册图表，并允许图表用户在本地系统中查找、安装和更新软件包。

图 4-1. Kubernetes 的软件包管理器 Helm

Helm 将软件包管理的概念扩展到 Kubernetes，但有一些有趣的不同之处。如果你使用过之前列出的某个软件包管理器，你就会熟悉这样一个概念：软件包由二进制文件（可执行代码）以及描述二进制文件的元数据（如功能、API 和安装说明）组成。在 Helm 中，软件包被称为图表。图表描述了如何通过使用前几章介绍的用于计算、网络和存储的 Kubernetes 资源（如 Pods、Services 和 ...