• 阿里云有奖体验:用PolarDB-X搭建一个高可用系统


    体验简介

    场景将提供一台配置了CentOS 8.5操作系统和安装部署PolarDB-X集群的ECS实例(云服务器)。通过本教程的操作,带您体验如何使用PolarDB-X搭建一个高可用系统,通过直接kill容器模拟节点故障,以观察PolarDB-X 的自动恢复情况。立即前往

    实验准备

    1. 创建实验资源

    开始实验之前,您需要先创建ECS实例资源。

    1. 在实验室页面,单击创建资源

    2. (可选)在实验室页面左侧导航栏中,单击云产品资源列表,可查看本次实验资源相关信息(例如IP地址、用户信息等)。

    说明:资源创建过程需要1~3分钟。

    2. 安装环境

    本步骤将指导您如何安装Docker、kubectl、minikube和Helm3。

    1. 安装Docker。

    a.执行如下命令,安装Docker。

    curl -fsSL https://get.docker.com | bash -s docker --mirror Aliyun
    

    b.执行如下命令,启动Docker。

    systemctl start docker
    
    1. 安装kubectl。

    a.执行如下命令,下载kubectl文件。

    curl -LO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl
    

    b.执行如下命令,赋予可执行权限。

    chmod +x ./kubectl
    

    c.执行如下命令,移动到系统目录。

    mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl
    
    1. 安装minikube。

    执行如下命令,下载并安装minikube。

    curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
    sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube
    
    1. 安装Helm3。

    a.执行如下命令,下载Helm3。

    wget https://labfileapp.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/helm-v3.9.0-linux-amd64.tar.gz
    

    b.执行如下命令,解压Helm3。

    tar -zxvf helm-v3.9.0-linux-amd64.tar.gz
    

    c.执行如下命令,移动到系统目录。

    mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
    

    5.安装MySQL。

    yum install mysql -y
    

    3. 使用PolarDB-X Operator安装PolarDB-X

    本步骤将指导您如何创建一个简单的Kubernetes集群并部署PolarDB-X Operator ,使用Operator部署一个完整的PolarDB-X集群,详细文档请参考通过Kubernetes安装PolarDB-X

    1. 使用minikube创建Kubernetes集群。

    minikube是由社区维护的用于快速创建Kubernetes测试集群的工具,适合测试和学习Kubernetes。使用minikube创建的Kubernetes集群可以运行在容器或是虚拟机中,本实验场景以CentOS 8.5上创建Kubernetes为例。

    说明:如果您使用其他操作系统部署minikube,例如macOS或Windows,部分步骤可能略有不同。

    a.执行如下命令,新建账号galaxykube,并将galaxykube加入docker组中。minikube要求使用非root账号进行部署,所有您需要新建一个账号。

    useradd -ms /bin/bash galaxykube
    usermod -aG docker galaxykube
    

    b.执行如下命令,切换到账号galaxykube。

    su galaxykube
    

    c.执行如下命令,进入到home/galaxykube目录。

    cd
    

    d.执行如下命令,启动一个minikube。

    说明:这里我们使用了阿里云的minikube镜像源以及USTC提供的docker镜像源来加速镜像的拉取。

    minikube start --cpus 4 --memory 12288 --image-mirror-country cn --registry-mirror=https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn --kubernetes-version 1.23.3
    

    返回结果如下,表示minikube已经正常运行,minikube将自动设置kubectl的配置文件。

    e.执行如下命令,使用kubectl查看集群信息。

    kubectl cluster-info
    

    返回如下结果,您可以查看到集群相关信息。

    1. 部署 PolarDB-X Operator。

    a.执行如下命令,创建一个名为polardbx-operator-system的命名空间。

    kubectl create namespace polardbx-operator-system
    

    b.执行如下命令,安装PolarDB-X Operator。

    helm repo add polardbx https://polardbx-charts.oss-cn-beijing.aliyuncs.com
    helm install --namespace polardbx-operator-system polardbx-operator polardbx/polardbx-operator
    

    c.执行如下命令,查看PolarDB-X Operator组件的运行情况。

    kubectl get pods --namespace polardbx-operator-system
    

    返回结果如下,请您耐心等待2分钟,等待所有组件都进入Running状态,表示PolarDB-X Operator已经安装完成。

    1. 部署 PolarDB-X 集群。

    a.执行如下命令,创建polardb-x.yaml。

    vim polardb-x.yaml
    

    b.按i键进入编辑模式,将如下代码复制到文件中,然后按ECS退出编辑模式,输入:wq后按下Enter键保存并退出。

    apiVersion: polardbx.aliyun.com/v1
    kind: PolarDBXCluster
    metadata:
      name: polardb-x
    spec:
      config:
        dn:
          mycnfOverwrite: |-
            print_gtid_info_during_recovery=1
            gtid_mode = ON
            enforce-gtid-consistency = 1
            recovery_apply_binlog=on
            slave_exec_mode=SMART
      topology:
        nodes:
          cdc:
            replicas: 1
            template:
              resources:
                limits:
                  cpu: "1"
                  memory: 1Gi
                requests:
                  cpu: 100m
                  memory: 500Mi
          cn:
            replicas: 2
            template:
              resources:
                limits:
                  cpu: "2"
                  memory: 4Gi
                requests:
                  cpu: 100m
                  memory: 1Gi
          dn:
            replicas: 1
            template:
              engine: galaxy
              hostNetwork: true
              resources:
                limits:
                  cpu: "2"
                  memory: 4Gi
                requests:
                  cpu: 100m
                  memory: 500Mi
          gms:
            template:
              engine: galaxy
              hostNetwork: true
              resources:
                limits:
                  cpu: "1"
                  memory: 1Gi
                requests:
                  cpu: 100m
                  memory: 500Mi
              serviceType: ClusterIP
      upgradeStrategy: RollingUpgrade
    
    折叠

    c.执行如下命令,创建PolarDB-X集群。

    kubectl apply -f polardb-x.yaml
    

    d.执行如下命令,查看PolarDB-X集群创建状态。

    kubectl get polardbxCluster polardb-x -o wide -w
    

    返回结果如下,请您耐心等待七分钟左右,当PHASE显示为Running时,表示PolarDB-X集群已经部署完成。

    e.按Ctrl+C键,退出查看PolarDB-X集群创建状态。

    4. 连接PolarDB-X集群

    本步骤将指导您如何连接通过K8s部署的PolarDB-X集群。

    1. 执行如下命令,查看PolarDB-X集群登录密码。
    kubectl get secret polardb-x -o jsonpath="{.data['polardbx_root']}" | base64 -d - | xargs echo "Password: "
    

    返回结果如下,您可以查看到PolarDB-X集群登录密码。

    1. 执行如下命令,将PolarDB-X集群端口转发到3306端口。

    说明:使用MySQL Client方式登录通过k8s部署的PolarDB-X集群前,您需要进行获取PolarDB-X集群登录密码和端口转发。

    kubectl port-forward svc/polardb-x 3306
    
    1. 在实验页面,单击右上角的图标,创建新的终端二。

    1. 执行如下命令,连接PolarDB-X集群。

    说明:

    • 您需要将<PolarDB-X集群登录密码>替换为实际获取到的PolarDB-X集群登录密码。

    • 如遇到mysql: [Warning] Using a password on the command line interface can be insecure.ERROR 2013 (HY000): Lost connection to MySQL server at 'reading initial communication packet', system error: 0报错,请您稍等一分钟,重新转发端口并连接PolarDB-X集群即可。

    mysql -h127.0.0.1 -P3306 -upolardbx_root -p<PolarDB-X集群登录密码>
    

    5. 启动业务

    本步骤将指导您如何使用Sysbench OLTP场景模拟业务流量。

    1. 准备压测数据。

      1. 执行如下SQL语句,创建压测数据库sysbench_test。
    create database sysbench_test;
    
    1. 输入exit退出数据库。

    1. 执行如下命令,切换到账号galaxykube。
    su galaxykube
    
    1. 执行如下命令,进入到/home/galaxykube目录。
    cd
    
    1. 执行如下命令,创建准备压测数据的sysbench-prepare.yaml文件。
    vim sysbench-prepare.yaml
    
    1. 按i键进入编辑模式,将如下代码复制到文件中,然后按ECS退出编辑模式,输入:wq后按下Enter键保存并退出。
    apiVersion: batch/v1
    kind: Job
    metadata:
      name: sysbench-prepare-data-test
      namespace: default
    spec:
      backoffLimit: 0
      template:
        spec:
          restartPolicy: Never
          containers:
            - name: sysbench-prepare
              image: severalnines/sysbench
              env:
                - name: POLARDB_X_USER
                  value: polardbx_root
                - name: POLARDB_X_PASSWD
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      name: polardb-x
                      key: polardbx_root
              command: [ 'sysbench' ]
              args:
                - --db-driver=mysql
                - --mysql-host=$(POLARDB_X_SERVICE_HOST)
                - --mysql-port=$(POLARDB_X_SERVICE_PORT)
                - --mysql-user=$(POLARDB_X_USER)
                - --mysql_password=$(POLARDB_X_PASSWD)
                - --mysql-db=sysbench_test
                - --mysql-table-engine=innodb
                - --rand-init=on
                - --max-requests=1
                - --oltp-tables-count=1
                - --report-interval=5
                - --oltp-table-size=160000
                - --oltp_skip_trx=on
                - --oltp_auto_inc=off
                - --oltp_secondary
                - --oltp_range_size=5
                - --mysql_table_options=dbpartition by hash(`id`)
                - --num-threads=1
                - --time=3600
                - /usr/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/parallel_prepare.lua
                - run
    
    折叠
    1. 执行如下命令,运行准备压测数据的sysbench-prepare.yaml文件,初始化测试数据。
    kubectl apply -f sysbench-prepare.yaml
    
    1. 执行如下命令,获取任务进行状态。
    kubectl get jobs
    

    返回结果如下,请您耐心等待大约1分钟,当任务状态COMPLETIONS为1/1时,表示数据已经初始化完成。

    1. 启动压测流量。

      1. 执行如下命令,创建启动压测的sysbench-oltp.yaml文件。
    vim sysbench-oltp.yaml
    
    1. 按i键进入编辑模式,将如下代码复制到文件中,然后按ECS退出编辑模式,输入:wq后按下Enter键保存并退出。
    apiVersion: batch/v1
    kind: Job
    metadata:
      name: sysbench-oltp-test
      namespace: default
    spec:
      backoffLimit: 0
      template:
        spec:
          restartPolicy: Never
          containers:
            - name: sysbench-oltp
              image: severalnines/sysbench
              env:
                - name: POLARDB_X_USER
                  value: polardbx_root
                - name: POLARDB_X_PASSWD
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      name: polardb-x
                      key: polardbx_root
              command: [ 'sysbench' ]
              args:
                - --db-driver=mysql
                - --mysql-host=$(POLARDB_X_SERVICE_HOST)
                - --mysql-port=$(POLARDB_X_SERVICE_PORT)
                - --mysql-user=$(POLARDB_X_USER)
                - --mysql_password=$(POLARDB_X_PASSWD)
                - --mysql-db=sysbench_test
                - --mysql-table-engine=innodb
                - --rand-init=on
                - --max-requests=0
                - --oltp-tables-count=1
                - --report-interval=5
                - --oltp-table-size=160000
                - --oltp_skip_trx=on
                - --oltp_auto_inc=off
                - --oltp_secondary
                - --oltp_range_size=5
                - --mysql-ignore-errors=all
                - --num-threads=8
                - --time=3600
                - /usr/share/sysbench/tests/include/oltp_legacy/oltp.lua
                - run
    
    折叠
    1. 执行如下命令,运行启动压测的sysbench-oltp.yaml文件,开始压测。
    kubectl apply -f sysbench-oltp.yaml
    
    1. 执行如下命令,查找压测脚本运行的POD。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下, 以‘sysbench-oltp-test-’开头的POD即为目标POD。

    1. 执行如下命令,查看QPS等流量数据。

    说明:您需要将命令中的目标POD替换为以‘sysbench-oltp-test-’开头的POD。

    kubectl logs -f 目标POD
    

    6. 体验PolarDB-X高可用能力

    经过前面的准备工作,我们已经用PolarDB-X+Sysbench OLTP搭建了一个正在运行的业务系统。本步骤将指导您通过使用kill POD的方式,模拟物理机宕机、断网等导致的节点不可用场景,并观察业务QPS的变化情况。

    1. 在实验页面,单击右上角的图标,创建新的终端三。

    1. kill CN。

      1. 执行如下命令,切换到账号galaxykube。
    su galaxykube
    
    1. 执行如下命令,获取CN POD的名字。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下,以‘polardb-x-xxxx-cn-default’开头的是CN POD的名字。

    1. 执行如下命令,删除任意一个CN POD。说明:您需要将命令中的替换为任意一个以‘polardb-x-xxxx-cn-default’开头的CN POD的名字。
    kubectl delete pod <CN POD>
    
    1. 执行如下命令,查看CN POD自动创建情况。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下,您可查看到CN POD已经处于自动创建中。

    经过几十秒后,被kill的CN POD自动恢复正常。

    1. 切换至终端二,您可查看kill CN之后业务QPS的情况。

    1. kill DN。

      1. 切换至终端三,执行如下命令,获取DN POD的名字。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下,以‘polardb-x-xxxx-dn’开头的是DN POD的名字。

    1. 执行如下命令,删除任意一个DN POD。

    说明:

    • 您需要将命令中的替换为任意一个以‘polardb-x-xxxx-dn’开头的DN POD的名字。

    • DN每个逻辑节点为三副本架构,也就是说一个DN节点对应3个POD,可任意选择一个进行删除操作。此外,GMS节点是一个特殊角色的DN,同样具备高可用能力,可选择任一POD进行删除。

    kubectl delete pod <DN POD>
    
    1. 执行如下命令,查看DN POD自动创建情况。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下,您可查看到DN POD已经处于自动创建中。

    经过几十秒后,被kill的DN POD自动恢复正常。

    1. 切换至终端二,您可查看kill DN之后业务QPS的情况。

    1. kill CDC。

      1. 切换至终端三,执行如下命令,获取CDC POD的名字。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下,以‘polardb-x-xxxx-cdc-defaul’开头的是CDC POD的名字。

    1. 执行如下命令,删除任意一个CDC POD。

    说明:您需要将命令中的替换为任意一个以‘polardb-x-xxxx-cdc-defaul’开头的CDC POD的名字。

    kubectl delete pod <CDC POD>
    
    1. 执行如下命令,查看CDC POD自动创建情况。
    kubectl get pods
    

    返回结果如下,您可查看到CDC POD已经处于自动创建中。

    经过几十秒后,被kill的CDC POD自动恢复正常。

    1. 切换至终端二,您可查看kill CDC之后业务QPS的情况。

    7. 了解更多

    如果您想了解更多有关PolarDB-X高可用知识,详情请参见如下内容。

    恭喜完成

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