在 K8s 上使用 KubeBlocks 提供的 MySQL operator 部署高可用 WordPress 站點

引言

WordPress

WordPress 是全球最流行的內容管理系統（CMS），自 2003 年發布以來，已成為網站建設的首選工具。其廣泛的插件和主題生態系統使用戶能夠輕松擴展功能和美化外觀。活躍的社區提供豐富的資源和支持，進一步降低了開發和維護的難度。

憑借易用性、靈活性和強大的社區支持，WordPress 已成為全球數百萬用戶的共同選擇，在網站建設領域占據了重要地位。

什么是 KubeBlocks

KubeBlocks 是一個可以管理多種數據庫和有狀態中間件的 K8s operator，支持管理 MySQL、PostgreSQL、Redis、MongoDB、Kafka、ClickHouse、Elasticsearch 等 30 余種數據庫。其原理是定義一組通用和抽象的 API（CRDs）來描述各種引擎的共同屬性，在其之上，數據庫廠商和開發者可以通過插件來描述不同引擎的差異。

為什么要用 KubeBlocks 來管理 WordPress

在使用 WordPress Bitnami 鏡像時，雖然內置的 MariaDB 提供了一個開箱即用的數據庫解決方案，但存在幾方面的缺陷：

高可用性限制：Bitnami 鏡像中的 MariaDB 通常是單節點部署，如果節點出現問題會導致網站服務中斷；內置的 MariaDB 也不具備自動故障轉移機制。
資源競爭：MariaDB 的數據庫和網站服務部署在同一個 Pod 中，會產生資源競爭，存在資源分配難題。
擴展性差：雖然 MariaDB 可以進行一定程度的擴展，但水平擴展（通過增加更多數據庫實例來提升性能和容量）相對復雜，需要額外的管理和配置工具。
監控與管理：內置的 MariaDB 缺乏完善的監控和管理工具，難以及時發現和解決性能問題或故障。

而使用 KubeBlocks 來部署提供 WordPress 數據庫服務，可以很好解決 MariaDB 的缺陷：

高可用性：可以分別為 WordPress 和數據庫配置高可用方案，提高整體系統的可靠性。
資源隔離：WordPress 和數據庫運行在不同的 Pod 中，資源隔離性更好，避免了資源競爭。
拓展性強：可以獨立擴展 WordPress 和數據庫的副本數，分別調整它們的資源配置。
快捷管理：KubeBlocks 可以快速一鍵部署 WordPress 所需數據庫集群，無需額外操作，且內置數據庫的備份和監控功能，能提高管理效率。

快速部署

安裝 KubeBlocks

KubeBlocks 提供了專屬的 kbcli 命令行管理工具，如果您沒有安裝 KubeBlocks，也能通過幾行命令輕松安裝KubeBlocks。

安裝前，請確保您的環境滿足 KubeBlocks 的環境要求。

安裝 kbcli。

curl -fsSL https://kubeblocks.io/installer/install_cli.sh | bash

安裝 KubeBlocks。
```
kbcli kubeblocks install
```
檢查 KubeBlocks 是否安裝成功。
```
kbcli kubeblocks status
```

您也可參考官方安裝文檔，查看具體操作說明。

安裝 kbcli
安裝 KubeBlocks

一鍵部署高可用數據庫集群

在部署 WordPress 之前，首先需要部署一個數據庫集群用于管理 WordPress 的后臺數據，可使用 kbcli 或者 kubectl 部署集群。

創建高可用集群。

這里我們使用 KubeBlocks apecloud-mysql addon 創建一個 MySQL 數據庫作為 WordPress 的數據庫。使用 kbcli 快速部署一個具有高可用多副本且達到生產環境水平的 MySQL 數據庫集群。

設置集群參數 replicas=3，以啟用數據庫 RaftGroup 模式，創建一個 MySQL 三副本集群。
```
# 啟用 addon（默認開啟）
kbcli addon install apecloud-mysql # 部署集群 可以設置參數，如 --set replicas=3 表示三副本
kbcli cluster create apecloud-mysql --cluster-definition=apecloud-mysql --set replicas=3
```
查看集群狀態，等待所有相關 Pod 變為 running 狀態：
```
kubectl get pods
```
獲取訪問地址。

可通過 services 訪問已創建的 MySQL 集群，也可通過 Pod 直接訪問。本文以通過 services 訪問為例。

執行以下命令，獲取 service 地址，即 apecloud-mysql.default（命名空間）.svc.cluster.local （默認后綴）。
```
kubectl get services
```

WordPress 部署

配置數據庫

根據實際需要，可以在數據庫中創建若干用戶，以便于 WordPress 進行角色管理。下面我們將創建一個 myadmin 用戶作為 WordPress 安裝時的主用戶。

使用以下命令以 root 身份連接 MySQL 數據庫。
```
kbcli cluster connect apecloud-mysql 
```
進入數據庫后，執行以下 SQL 語句創建用戶并賦予權限，可根據需要設置數據庫權限。
```
CREATE USER 'myadmin'@'%' IDENTIFIED BY 'password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'myadmin'@'%';
FLUSH PRIVILEGES;
create database wordpress;
```
注意

可根據需求選擇創建 secret，用于 WordPress 安裝時引用，以避免明文傳輸密碼。
執行如下命令創建 mysql-secret，設置鍵 mariadb-password=password，安裝時 WordPress 會優先將該密碼鍵值作為數據庫密碼，注意密碼的鍵名必須為 mariadb-password。用戶名不會從該 secret 中讀取。
```
kubectl create secret generic mysql-secret --from-literal=mariadb-password=password
```

一鍵安裝 WordPress

使用 helm install 命令安裝 WordPress，同時配置前面所述參數。
```
helm install my-release oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/wordpress \
--set mariadb.enabled=false \
--set externalDatabase.host=apecloud-mysql.default.svc.cluster.local \ 
--set externalDatabase.database=wordpress \ 
--set externalDatabase.port=3306 \
--set externalDatabase.user="myadmin"
--set externalDatabase.existingSecret="mysql-secret" \
--set replicaCount=2
```
參數說明：
- mariadb.enabled：需設置為 false，將禁用 MariaDB 的安裝，以使用外部數據庫服務。
- host：我們可以使用前面的 MySQL service 地址來訪問 MySQL 服務，如：apecloud-mysql.default.svc.cluster.local。
- user, database, port：根據實際情況設置。
- existingSecret：推薦使用該方式傳輸密碼。可引用前面創建的 secret 來傳輸密碼，以避免明文傳輸這些內容。注意 secret 必須包含連接密碼，設置了 existingSecret 后，password 會被忽略。
- password：可選設置。本文推薦使用 existingSecret 引用前面創建的 secret 來傳輸密碼，避免明文傳輸。此外，設置了 existingSecret 后，password 將被忽略。
- replicaCount：代表 WordPress 實例啟動 Pod 數量。
查看 Pod 運行情況，確保所有 Pod ready 且處于 running 狀態：
```
kubectl get pods
```

進入 WordPress 容器，可遠程連接數據庫，查看 WordPress 數據庫信息。

kubectl exec -it wordpress-584444f68b-sxcss  -- bash
mysql -h  apecloud-mysql.default.svc.cluster.local  -u Wordpress

至此，你已經成功部署了 WordPress 和對應的數據庫集群。

高可用性能測試

本文將通過刪除其中一個 Pod 來模擬故障。

kubectl delete pod apecloud-mysql-0

可以看到 Pod apecloud-mysql-0 現在 ready 狀態是 3/4，其中 MySQL 容器無法使用。

但并不影響正常連接數據庫，且可以看到 apecloud-mysql-1 成為了 leader（默認是 apecloud-mysql-0），這是 KubeBlocks 強大故障轉移能力的體現之一。

數據庫擴容測試

當出現性能瓶頸等情況，或許需要對數據庫節點進行資源擴容，KubeBlocks 提供了非常方便的擴容命令，可使用 kbcli vsclae 命令輕松擴充計算資源。

kbcli cluster vscale mycluster --components=apecloud-mysql --cpu=500m --memory=500Mi

更多數據庫參數設置可以參考官方文檔。

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