k8s 搭建 MySQL 主从失败

[HarrisonLee]

nfs 作为存储，pvc 和 pv 都是 bound 状态，而且还测试过 pod 都能够向 nfs 里面写入文件，但搭建 mysql 就报错：

Events:
  Type     Reason            Age                  From               Message
  ----     ------            ----                 ----               -------
  Warning  FailedScheduling  25m                  default-scheduler  0/4 nodes are available: 4 pod has unbound immediate PersistentVolumeClaims. preemption: 0/4 nodes are available: 4 Preemption is not helpful for scheduling.
  Normal   Scheduled         25m                  default-scheduler  Successfully assigned lzipant/mysql-0 to arch124
  Normal   Pulling           25m                  kubelet            Pulling image "mysql:5.7"
  Normal   Pulled            25m                  kubelet            Successfully pulled image "mysql:5.7" in 3.099960834s
  Normal   Created           24m (x5 over 25m)    kubelet            Created container init-mysql
  Normal   Pulled            24m (x4 over 25m)    kubelet            Container image "mysql:5.7" already present on machine
  Normal   Started           24m (x5 over 25m)    kubelet            Started container init-mysql
  Warning  BackOff           43s (x117 over 25m)  kubelet            Back-off restarting failed container

各项 yaml 如下：

configMap.yaml:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  namespace: lzipant
  labels:
    app: mysql
data:
  master.cnf: |
    [mysqld]
    log-bin
  slave.cnf: |
    [mysqld]
    super-read-only

service.yaml:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql
  namespace: lzipant
  labels:
    app: mysql
data:
  master.cnf: |
    [mysqld]
    log-bin
  slave.cnf: |
    [mysqld]
    super-read-only

statefulSet.yaml：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
  namespace: lzipant
spec:
  selector:
    matchLabels:
      # 适用于所有 label 包括 app=mysql 的 pod
      app: mysql
  serviceName: mysql
  replicas: 3

  #  定义 pod
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      # 在 init 容器中为 pod 中的 mysql 容器做初始化工作
      initContainers:
        # init-mysql 容器会分配 pod 的角色是 master 还是 slave, 然后生成配置文件
        - name: init-mysql
          image: mysql:5.7
          command:
            - bash
            - "-c"
            - |
              set -ex
              # 生成 server-id
              [[ `hostname` =~ -([0-9]+)$ ]] || exit 1
              ordinal=${BASH_REMATCH[1]}
              echo [mysqld] > /mnt/conf.d/server-id.cnf
              # 写入 server-id
              echo server-id=$((100 + $ordinal)) >> /mnt/conf.d/server-id.cnf
              # server-id 尾号为 0 作为 master, 否则作为 slave
              # 这里 cp 到 pod 中的 cnf 会与 server-id.cnf 一块被 mysql.cnf  include 进去
              # 这里指定了序号为 0 的 pod 会作为 master 节点提供写, 其他 pod 作为 slave 节点提供读
              if [[ $ordinal -eq 0 ]]; then
                cp /mnt/config-map/master.cnf /mnt/conf.d/
              else
                cp /mnt/config-map/slave.cnf /mnt/conf.d/
              fi
          volumeMounts:
            # 将 conf 临时卷挂载到了 pod 的 /mnt/conf.d 路径下
            - name: conf
              mountPath: /mnt/conf.d
            # 这里把 ConfigMap 中的配置怪哉到了 pod 的 /mnt/config-map 路径下
            - name: config-map
              mountPath: /mnt/config-map
        # 这一个 init 容器会正在 pod 启动时假定之前已经存在数据, 并将之前的数据复制过来, 以确保新 pod 中有数据可以提供使用
        - name: clone-mysql
          # xtrabackup 是一个开源工具, 用于克隆 mysql 的数据
          image: ist0ne/xtrabackup:latest
          command:
            - bash
            - "-c"
            - |
              set -ex
              # Skip the clone if data already exists.
              [[ -d /var/lib/mysql/mysql ]] && exit 0
              # Skip the clone on master (ordinal index 0).
              [[ `hostname` =~ -([0-9]+)$ ]] || exit 1
              ordinal=${BASH_REMATCH[1]}
              [[ $ordinal -eq 0 ]] && exit 0
              # Clone data from previous peer.
              ncat --recv-only mysql-$(($ordinal-1)).mysql 3307 | xbstream -x -C /var/lib/mysql
              # Prepare the backup.
              xtrabackup --prepare --target-dir=/var/lib/mysql
          volumeMounts:
            - name: mysql-data
              mountPath: /var/lib/mysql
              subPath: mysql
            - name: conf
              mountPath: /etc/mysql/conf.d
      containers:
        # 实际运行 mysqld 服务的 mysql 容器
        - name: mysql
          image: mysql:5.7
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: "abcdef"
          ports:
            - name: mysql
              containerPort: 3306
          volumeMounts:
            # 将 data 卷的 mysql 目录挂在到容器的 /var/lib/mysql
            - name: mysql-data
              mountPath: /var/lib/mysql
              subPath: mysql
            - name: conf
              mountPath: /etc/mysql/conf.d
          resources:
            requests:
              cpu: 500m
              memory: 1Gi
          # 启动存活探针, 如果失败会重启 pod
          livenessProbe:
            exec:
              command: ["mysqladmin", "ping"]
            initialDelaySeconds: 30
            periodSeconds: 10
            timeoutSeconds: 5
          # 启动就绪探针确保容器的运行正常, 如果有失败会将 pod 从 service 关联的 endpoint 中剔除
          readinessProbe:
            exec:
              # Check we can execute queries over TCP (skip-networking is off).
              command: ["mysql", "-h", "127.0.0.1", "-e", "SELECT 1"]
            initialDelaySeconds: 5
            periodSeconds: 2
            timeoutSeconds: 1
        # init 结束后还会在启动一个 xtrabackup 容器作为 mysqld 容器的 sidecar 运行
        - name: xtrabackup
          image: ist0ne/xtrabackup:latest
          ports:
            - name: xtrabackup
              containerPort: 3307
          command:
            - bash
            - "-c"
            - |
              set -ex
              cd /var/lib/mysql
              # 他会在启动时查看之前是否有数据克隆文件存在, 如果有那就去其他从节点复制数据, 如果没有就去主节点复制数据
              # Determine binlog position of cloned data, if any.
              if [[ -f xtrabackup_slave_info && "x$(<xtrabackup_slave_info)" != "x" ]]; then
                # XtraBackup already generated a partial "CHANGE MASTER TO" query
                # because we're cloning from an existing slave. (Need to remove the tailing semicolon!)
                cat xtrabackup_slave_info | sed -E 's/;$//g' > change_master_to.sql.in
                # Ignore xtrabackup_binlog_info in this case (it's useless).
                rm -f xtrabackup_slave_info xtrabackup_binlog_info
              elif [[ -f xtrabackup_binlog_info ]]; then
                # We're cloning directly from master. Parse binlog position.
                [[ `cat xtrabackup_binlog_info` =~ ^(.*?)[[:space:]]+(.*?)$ ]] || exit 1
                rm -f xtrabackup_binlog_info xtrabackup_slave_info
                echo "CHANGE MASTER TO MASTER_LOG_FILE='${BASH_REMATCH[1]}',\
                      MASTER_LOG_POS=${BASH_REMATCH[2]}" > change_master_to.sql.in
              fi

              # Check if we need to complete a clone by starting replication.
              if [[ -f change_master_to.sql.in ]]; then
                echo "Waiting for mysqld to be ready (accepting connections)"
                until mysql -h 127.0.0.1 -e "SELECT 1"; do sleep 1; done

                echo "Initializing replication from clone position"
                mysql -h 127.0.0.1 \
                      -e "$(<change_master_to.sql.in), \
                              MASTER_HOST='mysql-0.mysql', \
                              MASTER_USER='root', \
                              MASTER_PASSWORD='', \
                              MASTER_CONNECT_RETRY=10; \
                            START SLAVE;" || exit 1
                # In case of container restart, attempt this at-most-once.
                mv change_master_to.sql.in change_master_to.sql.orig
              fi

              # Start a server to send backups when requested by peers.
              exec ncat --listen --keep-open --send-only --max-conns=1 3307 -c \
                "xtrabackup --backup --slave-info --stream=xbstream --host=127.0.0.1 --user=root"
          volumeMounts:
            # 将 data 卷的 mysql 目录挂在到容器的 /var/lib/mysql
            - name: mysql-data
              mountPath: /var/lib/mysql
              subPath: mysql
            - name: conf
              mountPath: /etc/mysql/conf.d
      volumes:
        - name: conf
          # pod 在节点上被移除时, emptyDir 会同时被删除
          # emptyDir 一般被用作缓存目录,  这里用在 config
          emptyDir: {}
        - name: config-map
          # ConfigMap 对象中存储的数据可以被 configMap 类型的卷引用, 然后被 Pod 中运行的容器使用
          # 这里引用了前面定义了名称为 mysql 的 ConfigMap 对象
          configMap:
            name: mysql

  volumeClaimTemplates:
    # 这里面定义的是对 PVC 的模板, 这里没有单独为 mysql 创建 pvc, 而是动态创建的
    - metadata:
        name: mysql-data
        namespace: lzipant
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        # 如果没有配置默认的 storageClass 的话, 需要指定 storageClassName
        storageClassName: managed-nfs-storage
        resources:
          requests:
            storage: 5Gi

storageClass.yaml:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: managed-nfs-storage
  namespace: lzipant
provisioner: fuseim.pri/ifs # must match deployement env PROVISIONER_NAME
reclaimPolicy: Retain

[lingly02]

这个一般是 PV 没有自动创建成功，可以 `kubectl desc pvc`, `kubectl get pv` 看看

[HarrisonLee]

@lingly02 应该创建成功了的吧

```shell
[root@arch121 mysql]# kubectl get pvc -n lzipant
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
mysql-data-mysql-0 Bound pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af 5Gi RWX managed-nfs-storage 95s
[root@arch121 mysql]# kubectl get pv -n lzipant
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af 5Gi RWX Delete Bound lzipant/mysql-data-mysql-0 managed-nfs-storage 100s
[root@arch121 mysql]# kubectl describe pvc mysql-data-mysql-0 -n lzipant
Name: mysql-data-mysql-0
Namespace: lzipant
StorageClass: managed-nfs-storage
Status: Bound
Volume: pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af
Labels: app=mysql
Annotations: pv.kubernetes.io/bind-completed: yes
pv.kubernetes.io/bound-by-controller: yes
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: managed-nfs-storage
volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner: fuseim.pri/ifs
volume.kubernetes.io/storage-provisioner: fuseim.pri/ifs
Finalizers: [kubernetes.io/pvc-protection]
Capacity: 5Gi
Access Modes: RWX
VolumeMode: Filesystem
Used By: mysql-0
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal ExternalProvisioning 2m2s persistentvolume-controller waiting for a volume to be created, either by external provisioner "fuseim.pri/ifs" or manually created by system administrator
Normal Provisioning 2m fuseim.pri/ifs_nfs-client-provisioner-5868c55665-mbmdq_f2a0aea4-8bfc-4b4a-8eac-78ca5cfcf134 External provisioner is provisioning volume for claim "lzipant/mysql-data-mysql-0"
Normal ProvisioningSucceeded 2m fuseim.pri/ifs_nfs-client-provisioner-5868c55665-mbmdq_f2a0aea4-8bfc-4b4a-8eac-78ca5cfcf134 Successfully provisioned volume pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af
[root@arch121 mysql]# kubectl describe pv pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af -n lzipant
Name: pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af
Labels: <none>
Annotations: pv.kubernetes.io/provisioned-by: fuseim.pri/ifs
Finalizers: [kubernetes.io/pv-protection]
StorageClass: managed-nfs-storage
Status: Bound
Claim: lzipant/mysql-data-mysql-0
Reclaim Policy: Delete
Access Modes: RWX
VolumeMode: Filesystem
Capacity: 5Gi
Node Affinity: <none>
Message:
Source:
Type: NFS (an NFS mount that lasts the lifetime of a pod)
Server: arch121.com
Path: /mnt/nfs/lzipant-mysql-data-mysql-0-pvc-ba6d4db6-4de3-4801-b700-f033c25c89af
ReadOnly: false
Events: <none>

```

[novolunt]

众所周知生产 mysql 不建议直接用 kubernets ，所以衍生出 vitness 这个项目 https://vitess.io/
建议还是虚拟机比较妥

[novolunt]

数据库(mysql/mongo)有个特点，要求块的连续读写，所以使用 k8s 的 pv 或者加密的硬盘，常常会出现无法正常启动的问题

[gengchun]

你觉得还是 nfs 有问题？那也应该是把 mysql 的启动报错贴出来。用 nfs 挂盘给 mysql 已经很奇怪了。

你的初始化 bash 脚本从哪里来的，真的生产搭建也没有必要这样初始化主库和从库数据库。 虽然 mariadb 镜像的默认启动脚本也有不少问题，但是，这个脚本更是漏掉了很多启动 mysql 需要考虑的问题，只是写了主从，还有 /mnt/conf.d 是什么？这个初始化脚本能正常启动？你确定不是初始化脚本的问题？

而且 mysql 为什么要加 readinessProbe ？要做主从自动切换，也应该是使用 maxscale 这样的中间件控制的。

[HarrisonLee]

@novolunt @gengchun 我主要是搭建开发和测试环境，打算所有的数据库和中间件都用 k8s 来管理，不用于生产实践。bash 脚本是《深入理解 Kubernetes 》书中的，上面贴出来的 pvc 和 pv 的 description 中的 AccessModes 请忽略，改成 RWO 还是不行。

[gengchun]

@novolunt pv 和连续读写没有关系。pv/pvc 只是个声明。没有这样的说法。

k8s 做这个不合适，只不过是因为特意这么做会牺牲 k8s 的特性，相比虚机方案复杂，运维上反而增加复杂度，而没有明显的好处，显得有些多余。并不是说 k8s 不能这么做。

[gengchun]

@HarrisonLee 我不认为这个脚本可以从零正常启动，你可以自己看一下 mariadb 官方镜像里的初始化脚本是如何实现的。这个和 k8s 没有关系，需要看 docker 镜像的制作。

开发或者测试本地也没有必要搭建主从。而搭建团队共用的 stage 环境，也没有必要专门做这种主从。启动完手工配一次主从就够了。

只是初学的话，把主从去掉，mariadb 官方镜像按 k8s 官网的那个简单的部署来就行了。甚至都没有必要用 nfs 。

[novolunt]

@gengchun 嗯不是 pv 的问题，其实是想表达的是用到的 csi 是不可见的，你无法知道它底层硬件信息及技术细节，不适合用来存储 db 相关的数据。

[anubu]

查容器日志，大概率是文件系统权限问题。数据库挂在 nfs 或 smb 很容易有文件系统问题，非要这么用的话，就用 PV 挂块存储，比如 iscsi 之类的。

[Pythondr]

用 NFS 做数据库的存储后端，数据库的可用性基本为零。读写性能太拉跨了