作者：fredalxin
地址：https://fredal.xin/deploy-zk-with-k8s
随着云原生化流行的大趋势，我们的基础组件也需要逐渐上Kubernetes了。Apache Zookeeper作为目前最流行的分布式协调组件，在我们的微服务架构中负责扮演注册中心的角色。
在Kubernetes中运行Zookeeper集群是很有意义的，可以利用其原生的弹性扩缩容、高可用特性。
使用StatefulSet部署Zookeeper
官方提供了使用statefulSet的方式来部署 Zookeeper 运行 Zookeeper，它会创建一个headless service，一个cluster service，一个podDisruptionBudget，一个statefulSet。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: zk-hs
labels:
app: zk
spec:
ports:
- port: 2888
name: server
- port: 3888
name: leader-election
clusterIP: None
selector:
app: zk
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: zk-cs
labels:
app: zk
spec:
ports:
- port: 2181
name: client
selector:
app: zk
---
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:
name: zk-pdb
spec:
selector:
matchLabels:
app: zk
maxUnavailable: 1
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: zk
spec:
selector:
matchLabels:
app: zk
serviceName: zk-hs
replicas: 3
updateStrategy:
type: RollingUpdate
podManagementPolicy: OrderedReady
template:
metadata:
labels:
app: zk
spec:
affinity:
podAntiAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
- labelSelector:
matchExpressions:
- key: "app"
operator: In
values:
- zk
topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
containers:
- name: kubernetes-zookeeper
imagePullPolicy: Always
image: "k8s.gcr.io/kubernetes-zookeeper:1.0-3.4.10"
resources:
requests:
memory: "1Gi"
cpu: "0.5"
ports:
- containerPort: 2181
name: client
- containerPort: 2888
name: server
- containerPort: 3888
name: leader-election
command:
- sh
- -c
- "start-zookeeper
--servers=3
--data_dir=/var/lib/zookeeper/data
--data_log_dir=/var/lib/zookeeper/data/log
--conf_dir=/opt/zookeeper/conf
--client_port=2181
--election_port=3888
--server_port=2888
--tick_time=2000
--init_limit=10
--sync_limit=5
--heap=512M
--max_client_cnxns=60
--snap_retain_count=3
--purge_interval=12
--max_session_timeout=40000
--min_session_timeout=4000
--log_level=INFO"
readinessProbe:
exec:
command:
- sh
- -c
- "zookeeper-ready 2181"
initialDelaySeconds: 10
timeoutSeconds: 5
livenessProbe:
exec:
command:
- sh
- -c
- "zookeeper-ready 2181"
initialDelaySeconds: 10
timeoutSeconds: 5
volumeMounts:
- name: datadir
mountPath: /var/lib/zookeeper
securityContext:
runAsUser: 1000
fsGroup: 1000
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: datadir
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 10Gi
使用 kubectl apply应用这个配置文件，等待一会之后，发现pod和service都已创建成功。
我们检查一下zookeeper节点的状态：
将zookeeper部署在kubernetes上一大优点就是可以方便扩缩容，这边我们以扩容成4个节点为例，kubectl edit sts zk，修改 replica:4以及 --server=4。可以看到经过一段时间的滚动更新，最终扩容成了4个节点。
使用Kubernetes Operator部署Zookeeper
除了StatefulSet的方式外，我们还可以使用Kubernetes Operator的方式部署。目前我们可以参考使用pravega提供的operator。
首先创建自定义的crd ZookeeperCluster
kubectl create -f deploy/crds
接着创建权限相关的，包括serviceAccount、Role和RoleBinding (注意需要修改一下权限相关的rbac.yaml的配置，如果你当前的namespace不是default，需要把namespcae: default去掉，不然权限验证有问题)。
kubectl create -f deploy/default_ns/rbac.yaml
然后给operator创建deployment
kubectl create -f deploy/default_ns/operator.yaml
我们看到operator已经创建好了：
接下来我们自己编写一个CR即可：
apiVersion: zookeeper.pravega.io/v1beta1
kind: ZookeeperCluster
metadata:
name: zookeeper
spec:
replicas: 3
image:
repository: pravega/zookeeper
tag: 0.2.9
storageType: persistence
persistence:
reclaimPolicy: Delete
spec:
storageClassName: "rbd"
resources:
requests:
storage: 8Gi
这里的storageClassName配合自建集群选择了rbd。apply之后等一会儿可以看到zk已经创建完毕。
扩缩容的话也非常方便，还是以扩容4节点为例，直接patch我们创建的cr即可：
kubectl patch zk zookeeper --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/replicas", "value":4}]'
使用Kubernetes Kudo部署Zookeeper
kudo 是一个适用于kubernetes operator的组装器，也是官方推荐的。
首先我们安装一下kudo，在mac上安装：
brew install kudo
安装完之后进行初始化
kubectl kudo init
这个时候我们会发现kudo operator已经装好了：
然后直接安装一下zookeeper即可(kudo内置了zookeeper operator)，注意这里同样声明一下storage class为rbd。
kubectl kudo install zookeeper --instance=zookeeper-instance -p STORAGE_CLASS=rbd
扩缩容的话也非常方便：
kubectl kudo update --instance=zookeeper-instance -p NODE_COUNT=4。
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