使用Kubernetes部署PostgreSQL数据库

Question

在使用Kubernetes部署Django应用程序的PostgreSQL数据库时，我感到困惑。这是我构造Deployment-definition.yml文件的方式：

apiVersion: apps/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres-container
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres-container
        tier: backend
    spec:
      containers:
        - name: postgres-container
          image: postgres:9.6.6
          env:
            - name: POSTGRES_USER
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: postgres-credentials
                  key: user

            - name: POSTGRES_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: postgres-credentials
                  key: password

            - name: POSTGRES_DB
              value: agent_technologies_db
          ports:
            - containerPort: 5432
          volumeMounts:
            - name: postgres-volume-mount
              mountPath: /var/lib/postgresql/data

      volumes:
        - name: postgres-volume-mount
          persistentVolumeClaim:
            claimName: postgres-pvc
        - name: postgres-credentials
          secret:
            secretName: postgres-credentials

我不明白的是这个。如果我在Kubernetes Deployment对象的规范中指定（像我一样）现有的PostgreSQL映像，我该如何实际运行我的应用程序？我需要在settings.py文件中将什么指定为HOST？

这是我的settings.py文件现在的样子：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
        'NAME': 'agent_technologies_db',
        'USER': 'stefan_radonjic',
        'PASSWORD': 'cepajecar995',
        'HOST': 'localhost', 
        'PORT': '',
        }
}

它是通过这种方式构造的，因为我仍在设计应用程序，并且我现在还不想将其部署到Kubernetes集群。但是，当我这样做时，我应该为：HOST和指定什么呢？PORT什么呢？而且，这是将PostgreSQL部署到Kubernetes Cluster的正确方法。

先感谢您！

***问题更新****

按照建议，我创建了service.yml：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres-service
spec:
  selector:
    app: postgres-container
    tier: backend
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 5432
      targetPort: 5432
  type: ClusterIP

我已经更新了settings.py文件：

DATABASES = {
    'default': {
        'ENGINE': 'django.db.backends.postgresql_psycopg2',
        'NAME': 'agent_technologies_db',
        'USER': 'stefan_radonjic',
        'PASSWORD': 'cepajecar995',
        'HOST': 'postgres-service', 
        'PORT': 5432,
        }
}

但是我收到以下错误：

Answer 1

为了允许与Kubernetes中的PostreSQL部署进行通信，您需要设置一个Service对象。如果您的Django应用程序将与PostgreSQL部署位于同一群集中，那么您将需要ClusterIP类型服务。否则，如果Django应用位于群集之外，则需要a LoadBalancer或NodePorttype服务。

有两种创建服务的方法：

YAML

首先是通过yaml文件，在您的情况下，它看起来像这样：

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: postgres
spec:
  selector:
    app: postgres-container
    tier: backend
  ports:
  - name: postgres
    protocol: TCP
    port: 5432
    targetPort: 5432

该.spec.selector字段定义的目标Service。此服务将定位带有标签app=postgres-container和的广告连播tier=backend。它暴露了容器的端口5432。在Django配置中，您可以将服务的名称设置为HOST：在这种情况下，名称仅为postgres。Kubernetes将服务名称解析为匹配的Pod IP，并将流量路由到Pod。该端口将是服务的端口：5432。

kubectl暴露

创建服务的另一种方法是通过以下kubectl expose命令：

kubectl expose deployment/postgres

该命令将默认为ClusterIP类型服务，并公开.spec.containers.portsDeployment yaml字段中定义的端口。

更多信息：

https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/

而且，这是将PostgreSQL部署到Kubernetes Cluster的正确方法。

这取决于一些变量。您是否打算部署Postgres集群？如果是这样，您可能需要使用StatefulSet：

StatefulSet对于需要以下一项或多项的应用程序非常有用。

• 稳定的唯一网络标识符。
• 稳定，持久的存储。
• 有序，顺畅的部署和扩展。
• 有序，优雅地删除和终止。
• 有序的自动滚动更新。

https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/#using-statefulsets

您是否有一些了解Postgres的人来配置和维护它？如果没有，我还建议您考虑在群集（例如RDS）之外部署托管的Postgres服务器。您仍然可以在集群中部署Django应用，并通过ExternalName服务连接到数据库。

我之所以建议这样做，是因为在Kubernetes集群中管理有状态的应用程序可能具有挑战性。我不熟悉Postgres，但这是一个在Kubernetes上运行Postgres的警告性故事：https ://gravitational.com/blog/running-postgresql-on-kubernetes/

除此之外，以下是我遇到的一些经验，这些经验影响了我从集群中删除有状态工作负载的决定：

滞留量

如果您使用的是AWS EBS卷，则卷可能会“粘在”一个节点上，并且如果您的DB Pod重新安排到一个新节点，则无法分离并重新连接到新节点。

迁移到新集群

如果您需要将工作负载移至新群集，则必须应对将状态也移至新群集的附加挑战，同时又不会丢失任何数据。如果将有状态应用程序移出群集，则可以将整个群集视为牛，然后将其拆解并迁移到新群集变得非常容易。

更多信息：

关于使用StatefulSets部署Postgres的K8s博客文章：https ://kubernetes.io/blog/2017/02/postgresql-clusters-kubernetes-statefulsets/