k8s 部署polardb-x集群

前言

体验了基于源码构建的部署polardb-x 单机部署，当然也想体验性能更好的完全分布式集群。这边文章将重点介绍如何部署polardb-x集群

简介

PolarDB-X 是一款面向超高并发、海量存储、复杂查询场景设计的云原生分布式数据库系统。其采用 Shared-nothing 与存储计算分离架构，支持水平扩展、分布式事务、混合负载等能力，具备企业级、云原生、高可用、高度兼容 MySQL 系统及生态等特点。

PolarDB-X 最初为解决阿里巴巴天猫"双十一"核心交易系统数据库扩展性瓶颈而生，之后伴随阿里云一路成长，是一款经过多种核心业务场景验证的、成熟稳定的数据库系统。 PolarDB-X 的核心特性如下：

水平扩展

PolarDB-X 采用 Shared-nothing 架构进行设计，支持多种 Hash 和 Range 数据拆分算法，通过隐式主键拆分和数据分片动态调度，实现系统的透明水平扩展。

分布式事务

PolarDB-X 采用 MVCC + TSO 方案及 2PC 协议实现分布式事务。事务满足 ACID 特性，支持 RC/RR 隔离级别，并通过一阶段提交、只读事务、异步提交等优化实现事务的高性能。

混合负载

PolarDB-X 通过原生 MPP 能力实现对分析型查询的支持，通过 CPU quota 约束、内存池化、存储资源分离等实现了 OLTP 与 OLAP 流量的强隔离。

企业级

PolarDB-X 为企业场景设计了诸多内核能力，例如 SQL 限流、SQL Advisor、TDE、三权分立、Flashback Query 等。

云原生

PolarDB-X 在阿里云上有多年的云原生实践，支持通过 K8S Operator 管理集群资源，支持公有云、混合云、专有云等多种形态进行部署，并支持国产化操作系统和芯片。

高可用

通过多数派 Paxos 协议实现数据强一致，支持两地三中心、三地五副本等多种容灾方式，同时通过 Table Group、Geo-locality 等提高系统可用性。

兼容 MySQL 系统及生态

PolarDB-X 的目标是完全兼容 MySQL ，目前兼容的内容包括 MySQL 协议、MySQL 大部分语法、Collation、事务隔离级别、Binlog 等。

集群部署方案

集群部署方案主要有两个

• PXD 部署
• k8s部署

鉴于便捷性，这是我们使用k8s部署

k8s 部署polardb-x集群

1. 环境准备

• 安装 Helm 已经配置环境变量
• k8s 集群
• 良好的网络环境

2. 安装 PolarDB-X Operator

• 在 Helm 仓库中添加 PolarDB-X 相关网址：

  helm repo add polardbx https://polardbx-charts.oss-cn-beijing.aliyuncs.com

• 检查已发布的 PolarDB-X Operator 版本：

  helm search repo polardbx/polardbx-operator -l

  推荐安装最新版本，例如：v1.6.2。

• 创建 polardbx-operator-system 命名空间：

  kubectl create namespace polardbx-operator-system

• 用以下 Helm 命令安装 v1.6.2：

  helm install --namespace polardbx-operator-system \
      --set node.volumes.data=/polarx/data --set imageRepo=registry:5000 \
      --set extension.config.images.store.galaxy.exporter=register:5000/mysqld-exporter:master \
      --version 1.6.2 \
      polardbx-operator polardbx/polardbx-operator

• 检查容器启动是否成功：

  kubectl get pods -n polardbx-operator-system

  如果pod的状态都处于running 就说明PolarDB-X Operator 安装成功了

3. 部署polardb-x集群

3.1 准备yaml

• 首先执行如下命令获取 PolarDB-X 各个组件的最新镜像版本（需要填入YAML文件）：

  curl -s "https://polardbx-opensource.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/scripts/get-version.sh" | sh

• 输出内容 以2.4版本为例

  CN polardbx/polardbx-sql:v2.4.0_5.4.19
  DN polardbx/polardbx-engine:v2.4.0_8.4.19
  CDC polardbx/polardbx-cdc:v2.4.0_5.4.19
  COLUMNAR polardbx/polardbx-columnar:v2.4.0_5.4.19

• 编写 yaml文件

  vi polardbx_cluster.yaml

• yaml 内容如下

  和官方配置文件不同的是，这里使用了polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx 镜像仓库地址，而不是默认的，避免因为网络问题拉取不到镜像。如果自带梯子可直接将镜像替换成官方推荐的地址 例如 把 polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/替换为polardbx/

  apiVersion: polardbx.aliyun.com/v1
  kind: PolarDBXCluster
  metadata:
    name: polardbx-cluster
  spec:
    topology:
      nodes:
        gms:
          template:
            image: polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-engine:v2.4.0_8.4.19
            resources:
              requests:
                cpu: 1
                memory: 4Gi
              limits:
                cpu: 1
                memory: 4Gi
        cn:
          replicas: 2
          template:
            image: polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-sql:v2.4.0_5.4.19
            resources:
              requests:
                cpu: 2
                memory: 4Gi
              limits:
                cpu: 2
                memory: 4Gi
        dn:
          replicas: 3
          template:
            image: polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-engine:v2.4.0_8.4.19
            resources:
              requests:
                cpu: 2
                memory: 8Gi
              limits:
                cpu: 2
                memory: 8Gi
        cdc:
          replicas: 1
          template:
            image: polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-cdc:v2.4.0_5.4.19
            resources:
              requests:
                cpu: 1
                memory: 4Gi
              limits:
                cpu: 2
                memory: 4Gi

3.2 镜像提前下载（推荐 因为镜像都比较大 推荐提前下载）

在k8s1.20 以后 运行时环境被替换为了 Containerd 故使用 工具拉取镜像

crictl pull polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-engine:v2.4.0_8.4.19
crictl pull polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-sql:v2.4.0_5.4.19
crictl pull polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-cdc:v2.4.0_5.4.19

注意： crictl 拉取镜像的命令没有进度条限制，并且一直阻塞住，在保证网络正常的情况下 静静的等待即可

下载后可使用crictl image list | grep polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com 命令查看

如果运行时环境还是docker的话 可以使用docker命令拉取镜像

docker pull polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-engine:v2.4.0_8.4.19
docker pull polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-sql:v2.4.0_5.4.19
docker pull polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com/polardbx/polardbx-cdc:v2.4.0_5.4.19

同样也可以使用 docker images -a | grep polardbx-opensource-registry.cn-beijing.cr.aliyuncs.com 命令查看

3.3 执行apply

kubectl apply -f polardbx_cluster.yaml

3.4 等待部署完成

通过如下命令查看部署情况

kubectl get polardbxcluster -w

部署 完成后 效果如下

4. 卸载 polardb-x集群

卸载 polardb-x集群 也比较容易

# polardbx-cluster 这个是集群的名称 名称是在yaml里定义的
kubectl delete polardbxcluster polardbx-cluster

5. 使用polardb-x集群

• 首先查看连接连接地址 因为我们是两个DN 节点 需要使用一个负载均衡的地址 这个polardb-x 集群部署完成后 已经提供在 k8s的服务里

  

  也可通过命令行 查看该服务
  shell kubectl get service polardbx-cluster

我们需要使用的就是 这个cluster ip

• 查看连接DN的账号密码

  可通过可视化工具查看
  

  内容如下
  

  需要注意的是 这个密码不能直接使用 需要先进行base64解密 然后才是真正的密码

  也可以通过命令行查看

   kubectl get secret polardbx-cluster -o jsonpath="{.data['polardbx_root']}" | base64 -d  | xargs echo "Password:"

  输出结果即是密码

• 使用可视化工具连接测试
  

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good day ！！！