使用 statefulset控制器部署mysql主从集群的原理如下图所示：
部署 MySQL 示例，包含一个 ConfigMap，（用于拷贝mysql配置文件） 两个 Services，（一个是无头服务，用于名称访问MySQL，一个是clustip，用于客户端通过ip访问） 一个 StatefulSet（部署MySQL主从集群的）。
从以下的 YAML 配置文件创建 ConfigMap ：
[root@server1 pv]# mkdir mysql [root@server1 pv]# cd mysql/ [root@server1 mysql]# vim configmap.yaml [root@server1 mysql]# cat configmap.yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: mysql labels: app: mysql data: master.cnf: | # Apply this config only on the master. [mysqld] log-bin slave.cnf: | # Apply this config only on slaves. [mysqld] super-read-only这个 ConfigMap 提供 my.cnf 覆盖，使我们可以独立控制 MySQL 主服务器和从服务器的配置。 在这种情况下，我们希望主服务器能够开启log-bin开启二进制文件将复制日志提供给从服务器，并且希望从服务器拒绝任何不是通过复制进行的写操作开启 super-read-only。 ConfigMap 本身没有什么特别之处，它可以使不同部分应用于不同的 Pod。 每个 Pod 都会决定在初始化时要看基于 StatefulSet 控制器提供的信息。
运行yaml文件：
[root@server1 mysql]# kubectl apply -f configmap.yaml configmap/mysql created [root@server1 mysql]# kubectl get cm NAME DATA AGE mysql 2 2s查看这个cm的详细信息：
[root@server1 mysql]# kubectl describe cm mysql Name: mysql Namespace: default Labels: app=mysql Annotations: Data ==== master.cnf: #主服务器的配置文件 ---- # Apply this config only on the master. [mysqld] log-bin slave.cnf: #从服务器的配置文件 ---- # Apply this config only on slaves. [mysqld] super-read-only Events: <none>从以下 YAML 配置文件创建服务：
[root@server1 mysql]# vim service.yaml [root@server1 mysql]# cat service.yaml # Headless service for stable DNS entries of StatefulSet members. apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: mysql labels: app: mysql spec: ports: - name: mysql port: 3306 clusterIP: None selector: app: mysql --- # Client service for connecting to any MySQL instance for reads. # For writes, you must instead connect to the master: mysql-0.mysql. apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: mysql-read labels: app: mysql spec: ports: - name: mysql port: 3306 selector: app: mysql [root@server1 mysql]# [root@server1 mysql]# kubectl apply -f service.yaml service/mysql created service/mysql-read created [root@server1 mysql]# kubectl get svc NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE mysql ClusterIP None <none> 3306/TCP 23s mysql-read ClusterIP 10.100.94.198 <none> 3306/TCP 23sHeadless Service 给 StatefulSet 控制器为集合中每个 Pod 创建的 DNS 条目提供了一个宿主。因为 Headless Service 名为 mysql，所以可以通过在同一 Kubernetes 集群和 namespace 中的任何其他 Pod 内解析 .mysql 来访问 Pod。（例如mysql-0.mysql.default.cluster.local）
客户端 Service 称为 mysql-read，是一种常规 Service，具有其自己的群集 IP，该群集 IP 在报告为就绪的所有MySQL Pod 中分配连接。可能端点的集合包括 MySQL 主节点和所有从节点。
请注意，只有读取查询才能使用负载平衡的客户端 Service。因为只有一个 MySQL 主服务器，所以客户端应直接连接到 MySQL 主服务器 Pod (通过其在 Headless Service 中的 DNS 条目)以执行写入操作。
最后，从以下 YAML 配置文件创建 StatefulSet：
[root@server1 mysql]# vim statefulset.yaml [root@server1 mysql]# cat statefulset.yaml apiVersion: apps/v1 kind: StatefulSet metadata: name: mysql spec: selector: matchLabels: app: mysql serviceName: mysql replicas: 3 template: metadata: labels: app: mysql spec: initContainers: - name: init-mysql image: mysql:5.7 command: - bash - "-c" - | set -ex # Generate mysql server-id from pod ordinal index. [[ `hostname` =~ -([0-9]+)$ ]] || exit 1 ordinal=${BASH_REMATCH[1]} echo [mysqld] > /mnt/conf.d/server-id.cnf # Add an offset to avoid reserved server-id=0 value. echo server-id=$((100 + $ordinal)) >> /mnt/conf.d/server-id.cnf # Copy appropriate conf.d files from config-map to emptyDir. if [[ $ordinal -eq 0 ]]; then cp /mnt/config-map/master.cnf /mnt/conf.d/ else cp /mnt/config-map/slave.cnf /mnt/conf.d/ fi volumeMounts: - name: conf mountPath: /mnt/conf.d - name: config-map mountPath: /mnt/config-map - name: clone-mysql image: xtrabackup:1.0 command: - bash - "-c" - | set -ex # Skip the clone if data already exists. [[ -d /var/lib/mysql/mysql ]] && exit 0 # Skip the clone on master (ordinal index 0). [[ `hostname` =~ -([0-9]+)$ ]] || exit 1 ordinal=${BASH_REMATCH[1]} [[ $ordinal -eq 0 ]] && exit 0 # Clone data from previous peer. ncat --recv-only mysql-$(($ordinal-1)).mysql 3307 | xbstream -x -C /var/lib/mysql # Prepare the backup. xtrabackup --prepare --target-dir=/var/lib/mysql volumeMounts: - name: data mountPath: /var/lib/mysql subPath: mysql - name: conf mountPath: /etc/mysql/conf.d containers: - name: mysql image: mysql:5.7 env: - name: MYSQL_ALLOW_EMPTY_PASSWORD value: "1" ports: - name: mysql containerPort: 3306 volumeMounts: - name: data mountPath: /var/lib/mysql subPath: mysql - name: conf mountPath: /etc/mysql/conf.d resources: requests: cpu: 500m memory: 300Mi livenessProbe: exec: command: ["mysqladmin", "ping"] initialDelaySeconds: 30 periodSeconds: 10 timeoutSeconds: 5 readinessProbe: exec: # Check we can execute queries over TCP (skip-networking is off). command: ["mysql", "-h", "127.0.0.1", "-e", "SELECT 1"] initialDelaySeconds: 5 periodSeconds: 2 timeoutSeconds: 1 - name: xtrabackup image: xtrabackup:1.0 ports: - name: xtrabackup containerPort: 3307 command: - bash - "-c" - | set -ex cd /var/lib/mysql # Determine binlog position of cloned data, if any. if [[ -f xtrabackup_slave_info && "x$(<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: - name: data mountPath: /var/lib/mysql subPath: mysql - name: conf mountPath: /etc/mysql/conf.d resources: requests: cpu: 100m memory: 100Mi volumes: - name: conf emptyDir: {} - name: config-map configMap: name: mysql volumeClaimTemplates: - metadata: name: data spec: accessModes: ["ReadWriteOnce"] resources: requests: storage: 1GiStatefulSet 控制器一次按顺序启动 Pod 序数索引。它一直等到每个 Pod 报告就绪为止，然后再开始下一个 Pod。 此外，控制器为每个 Pod 分配一个唯一，稳定的表单名称 - 其结果是 Pods 名为 mysql-0，mysql-1 和 mysql-2。
上述 StatefulSet 清单中的 Pod 模板利用这些属性来执行 MySQL 复制的有序启动。
在启动 Pod 规范中的任何容器之前， Pod 首先按照定义的顺序运行所有初始容器。
第一个名为 init-mysql 的初始化容器，根据序号索引生成特殊的 MySQL 配置文件。
该脚本通过从 Pod 名称的末尾提取索引来确定自己的序号索引，该名称由 hostname 命令返回。 然后将序数(带有数字偏移量以避免保留值)保存到 MySQL conf.d 目录中的文件 server-id.cnf 中。 这将转换 StatefulSet 提供的唯一，稳定的身份控制器进入需要相同属性的 MySQL 服务器 ID 的范围。
通过将内容复制到 conf.d 中，init-mysql 容器中的脚本也可以应用 ConfigMap 中的 master.cnf 或 slave.cnf。由于示例拓扑由单个 MySQL 主节点和任意数量的从节点组成，因此脚本仅将序数 0 指定为主节点，而将其他所有人指定为从节点。与 StatefulSet 控制器的部署顺序保证,这样可以确保 MySQL 主服务器在创建从服务器之前已准备就绪，以便它们可以开始复制。
通常，当新的 Pod 作为从节点加入集合时，必须假定 MySQL 主节点可能已经有数据。还必须假设复制日志可能不会一直追溯到时间的开始。 这些保守假设的关键是允许正在运行的 StatefulSet 随时间扩大和缩小而不是固定在其初始大小。
第二个名为 clone-mysql 的初始化容器，第一次在从属 Pod 上以空 PersistentVolume 启动时，会对从属 Pod 执行克隆操作。这意味着它将从另一个运行的 Pod 复制所有现有数据，因此其本地状态足够一致，可以开始主从服务器复制。
MySQL 本身不提供执行此操作的机制，因此该示例使用了一种流行的开源工具 Percona XtraBackup。 在克隆期间，源 MySQL 服务器可能会降低性能。 为了最大程度地减少对 MySQL 主机的影响，该脚本指示每个 Pod 从序号较低的 Pod 中克隆（即mysql-2从mysql-1中克隆）。 可以这样做的原因是 StatefulSet 控制器始终确保在启动 Pod N + 1 之前 Pod N 已准备就绪。
初始化容器成功完成后，常规容器将运行。 MySQL Pods 由运行实际 mysqld 服务器的 mysql 容器和充当辅助工具的 xtrabackup 容器组成。
xtrabackup 辅助工具查看克隆的数据文件，并确定是否有必要在从属服务器上初始化 MySQL 复制。 如果是这样，它将等待 mysqld 准备就绪，然后执行带有从 XtraBackup 克隆文件中提取的复制参数 CHANGE MASTER TO 和 START SLAVE 命令。
一旦从服务器开始复制后，它会记住其 MySQL 主服务器。并且如果服务器重新启动或连接中断，则会自动重新连接。 另外，因为从服务器会以其稳定的 DNS 名称查找主服务器(mysql-0.mysql)，即使由于重新安排而获得新的 Pod IP，他们也会自动找到主服务器。
最后，开始复制后，xtrabackup 容器监听来自其他 Pod 的连接数据克隆请求。 如果 StatefulSet 扩大规模，或者下一个 Pod 失去其 PersistentVolumeClaim 并需要重新克隆，则此服务器将无限期保持运行。
上述yaml文件中需要的镜像有：mysql:5.7 和 xtrabackup:1.0，需要提前拉取放到私有仓库里面。
