Kubernetes(k3s)進(jìn)階學(xué)習(xí)(六) -- 構(gòu)建Mongodb數(shù)據(jù)庫

通常我不推薦把數(shù)據(jù)庫與服務(wù)混在一起,這樣不利于數(shù)據(jù)庫對(duì)硬件IO的獨(dú)占,也不利于數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)之間的解藕。
這章節(jié)把MongoDB放在Kubernetes里, 有助于對(duì)前面章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的回歸,通過實(shí)踐多掌握Kubernetes 的使用技巧。

\color{red}{注:}所有的示例均在Multipass內(nèi)執(zhí)行。

1、用Secret 配置好Mongodb的敏感數(shù)據(jù)

我們先通過Secret 來預(yù)定義好傳遞到容器的MongoDB的Root帳號(hào)和密碼。

#先通過base64 編碼待設(shè)置的帳號(hào):root 和密碼:qwer1234
echo -n 'root' | base64
cm9vdA==

echo -n 'qwer1234' | base64
cXdlcjEyMzQ=

編寫mongodb-secret.yaml

#本地終端,進(jìn)入server節(jié)點(diǎn)容器的命令
multipass shell server


#進(jìn)入容器后,先創(chuàng)建文件:mongodb-secret.yml
sudo vi mongodb-secret.yml

#mongodb-secret.yml內(nèi)容
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mongodb-secret
type: Opaque        #顯式聲明data 的內(nèi)容均為base64編碼
data:
  mongo-username: cm9vdA==
  mongo-password: cXdlcjEyMzQ=

進(jìn)行引入

ubuntu@server:~$ sudo kubectl apply -f mongodb-secret.yml 
#引入成功提示
secret/mongodb-secret created

2、構(gòu)建MongoDB應(yīng)用

接下來,我們?cè)谝粋€(gè)yaml文件里把Pod、Demployment、Service、Volume都編寫出來。

#創(chuàng)建文件:mongodb-project.yml
sudo vi mongodb-project.yml

#mongodb-project 內(nèi)容
#構(gòu)建deployment內(nèi)容
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mongodb-deployment
  labels:
    app: mongodb
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mongodb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongodb
    spec:
      containers:
        - name: mongodb
          image: mongo
          ports:
            - containerPort: 27017
          env:
            - name: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: mongodb-secret
                  key: mongo-username
            - name: MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: mongodb-secret
                  key: mongo-password
          volumeMounts:
            - name: mongodb-storage
              mountPath: /data/db
      volumes:
        - name: mongodb-storage
          emptyDir: {}
---
#構(gòu)建service內(nèi)容
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongodb-service
spec:
  type: NodePort    #這里建議使用NodePort,因?yàn)樾枰敵龆丝诮o外界管理
  selector:
    app: mongodb
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 27017
      targetPort: 27017
      nodePort: 30017              #為了不占用宿主機(jī)的27017端口,可以改為其他端口(注:可分配端口范圍:30000-32767)

進(jìn)行引入

ubuntu@server:~$ sudo kubectl apply -f mongodb-project.yml 
#輸出結(jié)果
deployment.apps/mongodb-deployment created
service/mongodb-service created

引入后,如何驗(yàn)證呢?首先,我們先檢測(cè)Service、Deployment、Pod 是否正常。

ubuntu@server:~$ sudo kubectl get services
NAME              TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)           AGE
kubernetes        ClusterIP   10.43.0.1      <none>        443/TCP           40d
mongodb-service   NodePort    10.43.28.222   <none>        27017:30017/TCP   107m

ubuntu@server:~$ sudo kubectl get deployments
NAME                 READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
mongodb-deployment   1/1     1            1           107m

ubuntu@server:~$ sudo kubectl get pods
NAME                                  READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mongodb-deployment-5f4d56d787-zrl8p   1/1     Running   0          107m

按上述的代碼提示,Pod 的STATUS是Running 就代表正常運(yùn)行。
同時(shí),我們可以借助MongoDB客戶端工具進(jìn)行連接測(cè)試,例如Robo 3T。如下圖:


Robo 3T的連接提示

連接IP:192.168.64.2(\color{red}{注:Multipass 的server節(jié)點(diǎn)IP}
端口:30017(在Service中對(duì)外輸出的端口)
帳號(hào):root(通過Secret傳入Mongodb 的root 權(quán)限帳號(hào))
密碼:qwer1234(通過Secret傳入Mongodb 的root 權(quán)限密碼)

3、NodeJS 連接MongoDB

回顧第二章節(jié):Kubernetes(k3s)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)(二) -- 基于最小的pod單元來創(chuàng)建應(yīng)用
,我們已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的EggJS Demo?,F(xiàn)在我們對(duì)這個(gè)Demo進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的升級(jí),來實(shí)現(xiàn)可以訪問MongoDB。
1)在mongodb 內(nèi)配置可訪問數(shù)據(jù)庫,分別創(chuàng)建collection:\color{red}{db_test},以及對(duì)應(yīng)允許訪問的帳號(hào):\color{red}{test}

#在Multipass 的server節(jié)點(diǎn)環(huán)境里
ubuntu@server:~$ sudo kubectl exec -it mongodb-deployment-5f4d56d787-zrl8p bash
root@mongodb-deployment-5f4d56d787-zrl8p:/# 

#登錄進(jìn)入mongo
root@mongodb-deployment-5f4d56d787-zrl8p:/# mongo -u root -p 
 qwer1234

#創(chuàng)建并進(jìn)入名為db_test的collection 
> use db_test
switched to db db_test

#創(chuàng)建并授權(quán)帳號(hào)test,密碼為:test1234
> db.createUser({user:"test",pwd:"test1234","roles":[{role:"readWrite",db:"db_test"}]})
Successfully added user: {
    "user" : "test",
    "roles" : [
        {
            "role" : "readWrite",
            "db" : "db_test"
        }
    ]
}
> 


2) 安裝插件

#k3s-test 是項(xiàng)目目錄
#添加mongo 插件
$ cd k3s-test
$ npm i egg-mongo-native --save

3)配置插件

#config/plugin.js
exports.mongo = {
    enable: true,
    package: 'egg-mongo-native'
};

4 ) config.default.js以及config.prod.js 配置數(shù)據(jù)庫

#/config/config.default.js and config.prod.js
exports.mongo = {
    client: {
        host: '192.168.64.2', 
        port: '30017', 
        name: 'db_test', 
        user: 'test', 
        password: 'test1234', 
       options: {}, 
    }
};

5)編寫簡(jiǎn)單的對(duì)數(shù)據(jù)庫讀寫的代碼

#1、修改app/controller/home.js ,添加函數(shù)mongoTest
    async mongoTest(){
        await this.ctx.app.mongo.insertOne('employee', {
            doc: {
                name:"Employ0"+Math.ceil(Math.random()*1000),
                sex:Math.ceil(Math.random()*2),
                create_time:(new Date()).toLocaleString()
            }
        });

        const data_list = await this.ctx.app.mongo.find('employee');

        let array=[];
        for(const item of data_list){
            array.push(`Name:${item.name}, Sex:${item.sex}`);
        }

        this.ctx.body=`<div style="font-size:13px;margin:50px">${array.join('<br />')}</div>`;

    }
#2、修改app/router.js,添加/mongoTest路由
    router.get('/mongoTest', controller.home.mongoTest);

由于這個(gè)簡(jiǎn)單的Demo在第二章節(jié)時(shí)已經(jīng)綁定好\color{red}{7001}端口監(jiān)聽,我們可以直接在本地進(jìn)行測(cè)試

#在項(xiàng)目根目錄跑起編譯命令
npm run dev

成功后,在瀏覽器輸入地址:https://127.0.0.1:7001/mongoTest 查看效果。

運(yùn)行效果

同時(shí),我們也可以把Demo部署到Kubenetes里執(zhí)行,具體部署案例可以回顧第二章節(jié):Kubernetes(k3s)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)(二) -- 基于最小的pod單元來創(chuàng)建應(yīng)用
。 當(dāng)然,需要在原來的基礎(chǔ)上對(duì)Dockerfiile 做部分調(diào)優(yōu),畢竟你部署成功的MongoDB地址是動(dòng)態(tài)的,但Dockerfile 可能在以前就已經(jīng)配置好了。
1)先調(diào)整Demo 的config.default.js以及config.prod.js 文件

#/config/config.default.js and config.prod.js
#把原來寫死的變量,轉(zhuǎn)為外部傳參
mongo: {
            client: {
                host: "host_param", 
                port: port_param, 
                name: "db_param", 
                user: "user_param", 
                password: "pwd_param", 
               options: {}, 
            }
        },

2)調(diào)整Dockerfile 文件

FROM node:latest
RUN mkdir -p /data/www/api
RUN chmod -R 777 /data/www/api
COPY api/ /data/www/api/
COPY startup.sh /data/www/api/

WORKDIR /data/www/api
EXPOSE 7001

ENV host_param 127.0.0.1
ENV port_param 27017
ENV db_param admin
ENV user_param root
ENV pwd_param 123456

# 運(yùn)行 startup.sh腳本,傳遞參數(shù)到腳本中,不能用 CMD []這種形式,這種方式讀取不到變量
CMD sh startup.sh $host_param $port_param $db_param $user_param $pwd_param

3)在Dockerfile 根目錄下添加start.sh 可執(zhí)行文件

#!/bin/bash

echo 'good'
host_param=$1
port_param=$2
db_param=$3
user_param=$4
pwd_param=$5
echo 'host_param=' ${host_param}
echo 'port_param=' ${port_param} 
echo 'db_param=' ${db_param} 
echo 'user_param=' ${user_param} 
echo 'pwd_param=' ${pwd_param} 

sed -i "s#host_param#$host_param#g" /data/www/api/config/config.default.js
sed -i "s#port_param#$port_param#g" /data/www/api/config/config.default.js
sed -i "s#db_param#$db_param#g" /data/www/api/config/config.default.js
sed -i "s#user_param#$user_param#g" /data/www/api/config/config.default.js
sed -i "s#pwd_param#$pwd_param#g" /data/www/api/config/config.default.js

sed -i "s#host_param#$host_param#g" /data/www/api/config/config.prod.js
sed -i "s#port_param#$port_param#g" /data/www/api/config/config.prod.js
sed -i "s#db_param#$db_param#g" /data/www/api/config/config.prod.js
sed -i "s#user_param#$user_param#g" /data/www/api/config/config.prod.js
sed -i "s#pwd_param#$pwd_param#g" /data/www/api/config/config.prod.js

npm start
Dockerfile 目錄圖

4)命令生成鏡像,并進(jìn)行測(cè)試。

docker build -t k3s-test:latest .

#容器測(cè)試
docker run -p 8080:7001 --name k3s-test -e host_param="192.168.64.2" -e port_param="30017" -e db_param="db_test" -e user_param="test" -e pwd_param="test1234"  k3s-test:latest

#測(cè)試
curl http://localhost:8080

#輸出內(nèi)容
Hello K8s!%

#再對(duì)MongoDB 的連接進(jìn)行檢查。
curl https://localhost:7001/mongoTest

后面就是回顧第二章節(jié)的內(nèi)容把鏡像 打包到鏡像倉庫,獲得一個(gè)鏡像地址。這里就不再復(fù)述了,有興趣的朋友請(qǐng)看回第二章節(jié) ,同時(shí)為了讀者測(cè)試方便,我把做好的鏡像放到\color{red}{registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/dawson-project/k3s-test-v2:latest},方便各位使用。

最后編輯于
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