クubernetes - DBをポッドで？

DBをクubernetesで使用するにはどうすればよいか？

コンテナは再起動時に、再起動前のデータが保持されない。
そのため、データベースのようにStatefulである必要があるサービスの場合、ボリュームを外部ファイルシステムにマウントして状態を維持することができる。

ドッカーでのコンテナボリュームマウント

ドッカーでは -v {外部ボリューム}:{コンテナ内の内部ボリューム} の形式でコンテナ実行時にマウントするボリュームを指定できる。

docker run --name {name} -v {外部ボリューム}:{コンテナ内ボリューム} -d -p {ext port}:{int port} {image}:{version}

例) docker run --name mongo -v C:\\mongo-mount:/data/db -d -p 27017:27017 wichan-mongo:0.0.2

この場合、コンテナが終了しても、再起動時にmountパスを参照するようにすれば、継続してサービス可能なため適切である。

k8sでのポッド（コンテナ）ボリュームマウント

k8sも結局はcontainerを起動するツールであるため、ノードにポッドのボリュームをマウントして状態を維持することができる。
ただし、replicaset機能を使用する場合は追加的な考慮が必要である。
同じボリュームをマウントするreplicaが複数作成される場合、衝突が発生する。

参照1: https://bcho.tistory.com/1306
参照2: https://velog.io/@hoonki/%EC%BF%A0%EB%B2%84%EB%84%A4%ED%8B%B0%EC%8A%A4k8s-Persistent-Storage%EB%9E%80

k8sでDBデプロイを試してみよう

参照: https://zzsza.github.io/development/2019/01/27/kubernetes-statefulset/

Deploymentで登録してみる

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment      # deployment > replicaset > pod
metadata:
  name: mongo-deployment       # deploymentの名前
  labels:
    app: mongo                 # リソースにラベルを付けることができる
spec:                 # deploymentのspec定義
  replicas: 4         # 4つのレプリカポッド作成
  selector:           # デプロイメントが管理するポッドを見つける方法
    matchLabels:      # podの中からapp=mongoラベルを持つポッドを選択
      app: mongo
  template:                    # 作成されるpodのmeta、specを定義
    metadata:
      labels:
        app: mongo             # podにapp=mongoラベルを付ける
    spec:
      containers:              # コンテナを1つ作成
      - name: mongo            # nameフィールドの値mongo
        image: mongo:latest    # 最新のmongoイメージを使用
        ports:
        - containerPort: 27017    # コンテナポート指定

kubectl apply -f mongo-deployment.yaml

structure

Statefulsetで登録してみる

statefulsetでmongoポッドを作成してみよう。

kind: StatefulSet         # statefulset作成
apiVersion: apps/v1       # statefulsetはapps/v1からサポート
metadata:                 # sfsのmetadata指定
  name: mongo-primary-0   # sfs名前、ただしpod作成時は{sfs名}-{番号}でネーミングされる
spec:                     # sfsのspecを指定
  replicas: 1             # レプリカ数を指定
  selector:               # ポッドをマッピングするセレクターを指定
    matchLabels:
      app: mongo-primary
  template:               
    metadata:             # podのmetadata指定
      labels:
        app: mongo-primary
    spec:                 # podのspecを指定
      volumes:
        - name: mongodata # mongodataという名前のボリュームを探してノードの/app/mongoにマウント
          hostPath:
            path: /app/mongo
      containers:
        - name: mongo-primary-container
          image: mongo:latest
          ports:
            - containerPort: 27017
              protocol: TCP
          volumeMounts:
            - name: mongodata
              mountPath: /data/db         # ポッドの/data/dbをmongodataという名前で指定

MSA Kubernetes DB