K8s 一键部署 MongoDB 的 Replica-Set 和 MongoDB-Express

部署步骤

详细拆解 k8s 部署 mongodb 副本集（Replica-Set）模式相关服务的执行步骤。

1. Secret

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mongodb-secret
type: Opaque
data:
  mongo-root-username: <base64-encoded-username>
  mongo-root-password: <base64-encoded-password>

• 优化建议：确保 和 已经正确编码为 Base64 格式。
• 解释：Secret 用于存储敏感信息，如用户名和密码，以保护这些信息不被直接暴露。

2. ConfigMap

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mongodb-init
data:
  init-mongo.js: |
    rs.initiate(
      {
        _id : "rs0",
        members: [
          { _id: 0, host: "mongodb-replica-set-0.mongodb-replica-set:27017" },
          { _id: 1, host: "mongodb-replica-set-1.mongodb-replica-set:27017" },
          { _id: 2, host: "mongodb-replica-set-2.mongodb-replica-set:27017" }
        ]
      }
    )

• 优化建议：确保 init-mongo.js 脚本中的主机名和端口与 StatefulSet 中的配置一致。
• 解释：ConfigMap 用于存储配置文件或脚本，这里用于初始化 MongoDB 的副本集。

3. StatefulSet

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mongodb-replica-set
spec:
  serviceName: "mongodb-replica-set"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: mongodb-replica-set
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongodb-replica-set
    spec:
      containers:
      - name: mongodb
        image: mongo:7.0.14
        ports:
        - containerPort: 27017
        volumeMounts:
        - name: mongodb-data
          mountPath: /data/db
        - name: mongodb-init-scripts
          mountPath: /docker-entrypoint-initdb.d
        env:
        - name: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mongodb-secret
              key: mongo-root-username
        - name: MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mongodb-secret
              key: mongo-root-password
        - name: MONGO_REPLICA_SET_NAME
          value: rs0
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: mongodb-data
    spec:
      accessModes: ["ReadWriteOnce"]
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi
  volumes:
  - name: mongodb-init-scripts
    configMap:
      name: mongodb-init

• 优化建议：
  • 确保 volumeClaimTemplates 中的存储请求大小（storage: 20Gi）符合实际需求。
  • 确保 image: mongo:7.0.14 是否最新的稳定版本。
• 解释：StatefulSet 用于管理有状态的应用程序，如 MongoDB 副本集。它确保每个 Pod 有一个唯一的标识符，并且可以持久化存储数据。

4. Service for MongoDB

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongodb-replica-set
spec:
  ports:
  - port: 27017
    targetPort: 27017
  clusterIP: None
  selector:
    app: mongodb-replica-set

• 优化建议：确保 clusterIP: None，这表示这是一个 Headless Service，适用于 StatefulSet。
• 解释：Service 用于定义如何访问 Pod，Headless Service 不会分配集群 IP，而是通过 DNS 解析 Pod 的 IP 地址。

5. Deployment for Mongo Express

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mongo-express
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mongo-express
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongo-express
    spec:
      containers:
      - name: mongo-express
        image: mongo-express:1.0.2-20-alpine3.19
        ports:
        - containerPort: 8081
        env:
        - name: ME_CONFIG_MONGODB_URL
          value: "mongodb://<username>:<password>@mongodb-replica-set-0.mongodb-replica-set:27017,mongodb-replica-set-1.mongodb-replica-set:27017,mongodb-replica-set-2.mongodb-replica-set:27017/?replicaSet=rs0"
        - name: ME_CONFIG_MONGODB_ENABLE_ADMIN
          value: "true"
        - name: ME_CONFIG_MONGODB_ADMINUSERNAME
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mongodb-secret
              key: mongo-root-username
        - name: ME_CONFIG_MONGODB_ADMINPASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mongodb-secret
              key: mongo-root-password

• 优化建议：
  • 确保 ME_CONFIG_MONGODB_URL 中的 <username> 和 <password> 替换为实际的用户名和密码。
  • 确保 image: mongo-express:1.0.2-20-alpine3.19 是最新的稳定版本。
• 解释：Deployment 用于管理无状态的应用程序，如 Mongo Express，它提供了一个 Web 界面来管理和监控 MongoDB。

6. Service for Mongo Express

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongo-express
spec:
  ports:
  - port: 8081
    targetPort: 8081
  selector:
    app: mongo-express
  type: LoadBalancer

• 优化建议：确保 type: LoadBalancer 符合你的环境要求，如果你在本地开发环境中，可能需要改为 NodePort。
• 解释：Service 用于定义如何访问 mongo-express，LoadBalancer 类型通常用于云环境中，提供外部访问。

应用配置

可将上述内容保存为一个文件（例如：k8s-mongodb-replicaset.yaml），然后使用以下命令将其应用到 Kubernetes 集群中：

kubectl apply -f k8s-mongodb-replicaset.yaml

这样，你就可以在 Kubernetes 中部署一个高可用的 MongoDB 副本集和一个用于管理和监控的 Mongo Express。

总结

• Secret 和 ConfigMap 确保了敏感信息和初始化脚本的安全性和正确性。
• StatefulSet 和 Service 确保了 MongoDB 副本集（Replica-Set）的高可用性和数据持久化。
• Deployment 和 Service 确保了 Mongo Express 的正常运行和外部访问。

原文地址：https://blog.csdn.net/ChaITSimpleLove/article/details/143894412

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