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K8s - 安装部署MongoDB数据库教程1（单实例）

作者：hangge | 2022-01-25 08:10
    MongoDB 是一个基于分布式文件存储的数据库。我之前文件中介绍如何使用官方提供的安装包进行 MongoDB 数据库的安装（点击查看），以及如何通过 Docker 来快速搭建 MongoDB 数据库环境（点击查看）。本文接着演示如何在 Kubernetes 集群上部署 MongoDB 数据库服务。

一、单节点部署

1，创建 NFS 存储
    NFS 存储主要是为了给 MongoDB 提供稳定的后端存储，当 MongoDB 的 Pod 发生故障重启或迁移后，依然能获得原先的数据。

（1）这里我选择在 master 节点创建 NFS 存储，首先执行如下命令安装 NFS：
yum -y install nfs-utils
yum -y install rpcbind

（2）接着要创建共享文件夹，我们执行如下命令创建 1 个文件夹：
mkdir -p /usr/local/k8s/mongodb/pv

（3）编辑 /etc/exports 文件： 
vi /etc/exports

（4）在里面添加如下内容： 
/usr/local/k8s/mongodb/pv *(rw,sync,no_root_squash)

（5）保存退出后执行如下命令重启服务：
如果执行 systemctl restart nfs 报“Failed to restart nfs.service: Unit nfs.service not found.”错误，可以尝试改用如下命令：
  • sudo service nfs-server start 
systemctl restart rpcbind
systemctl restart nfs
systemctl enable nfs

（6）执行 exportfs -v 命令可以显示出所有的共享目录：

（7）而其他的 Node 节点上需要执行如下命令安装 nfs-utils 客户端：
yum -y install nfs-util

（8）然后其他的 Node 节点上可执行如下命令（ip 为 Master 节点 IP）查看 Master 节点上共享的文件夹： 
showmount -e 10.0.16.8

2、部署 MongoDB 应用服务

（1）首先创建一个名为 mongodb.yaml 的配置文件，文件里的内容如下： 
# 创建PV
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mongodb-pv
  namespace: default
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: nfs-mongodb
  nfs:
    path: /usr/local/k8s/mongodb/pv
    server: 10.0.16.8

---
# 创建pvc
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: mongodb-pvc
  namespace: default
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: nfs-mongodb

---
# 创建Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongodb-svc
  namespace: default
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - name: mongo
      port: 27017
      targetPort: 27017
      nodePort: 30017
      protocol: TCP
  selector:
    app: mongodb

---
# 创建Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mongo-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mongodb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongodb
    spec:
      containers:
        - name: mongodb
          image: mongo:4.4
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 27017
          volumeMounts:
            - name: mongo-pvc
              mountPath: /data/db
      volumes:
        - name: mongo-pvc
          persistentVolumeClaim:
            claimName: mongodb-pvc

（2）接着执行如下命令对这个 YAML 文件进行部署： 
kubectl apply -f mongodb.yaml

（3）稍等片刻，执行如下命令可以查看是否创建成功： 
kubectl get pv
kubectl get pods
kubectl get service

3，访问测试

（1）我们使用客户端工具连接上我们刚刚创建的 MongoDB，然后创建一个 hangge 数据库以及 test 集合，并给集合中插入一些数据，说明 MongoDB 部署成功。

（2）接着执行如下命令强制重启 pod，重启后再次查看数据库可以发现数据没有丢失，说明数据持久化也是成功的。
kubectl replace --force -f mongodb.yaml

附：开启用户权限认证

（1）通过上面步骤部署好的 MongoDB 数据库无需用户名、密码即可连接，如果想要开启权限验证，只需要在 YAML 文件中入环境变量 MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME 和 MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD 即可。
注意：由于我这里将密码设置为纯数字（12345），因此需要加上引号。
# 创建Deployment
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mongo-deploy
  namespace: default
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mongodb
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongodb
    spec:
      containers:
        - name: mongodb
          image: mongo:4.4
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          env:
            - name: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME
              value: root
            - name: MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD
              value: '12345'
          ports:
            - containerPort: 27017
          volumeMounts:
            - name: mongo-pvc
              mountPath: /data/db
      volumes:
        - name: mongo-pvc
          persistentVolumeClaim:
            claimName: mongodb-pvc

（2）注意如果之前已经使用没有鉴权的方式部署过 MongoDB，并且做了持久化，那么再改动 YMAL 文件重新部署是不会起作用的。这种情况我们可以进入执行如下命令进入容器： 
kubectl exec -it mongo-deploy-8558c64994-pxcg5 /bin/bash

（3）进入 mongodb 客户端： 
mongo admin

（4）执行如下命令创建用户即可： 
use admin
db.createUser(
  {
    user: "root",
    pwd: "12345",
    roles: [ { role: "userAdminAnyDatabase", db: "admin" }, "readWriteAnyDatabase" ]
  }
)
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