在 Kubernetes 中使用 Patroni

原始页面： https://patroni.readthedocs.io/en/latest/kubernetes.html

Patroni 可以利用 Kubernetes 对象来存储集群状态并管理领导者键，从而无需任何额外的一致性存储即可在 Kubernetes 环境中运行 PostgreSQL——也就是说，不需要单独部署 Etcd。Patroni 支持两种不同类型的 Kubernetes 对象来存储领导者键和配置键，通过 kubernetes.use_endpoints 配置项或 PATRONI_KUBERNETES_USE_ENDPOINTS 环境变量进行选择。

使用 Endpoints

尽管这是推荐模式，但出于兼容性考虑，默认情况下该模式是关闭的。启用后，Patroni 会将集群配置和领导者键存储在其创建的 Endpoints 对象的 metadata: annotations 字段中。与使用 ConfigMaps 相比，这种方式的领导者切换更为安全——包含领导者信息的注解与指向当前领导者 Pod 的实际地址，会在同一次操作中被原子更新。

使用 ConfigMaps

在此模式下，Patroni 将创建 ConfigMaps 而非 Endpoints，并将键值存储在 ConfigMaps 的元数据中。领导者切换至少需要两次更新操作：一次更新领导者 ConfigMap，另一次更新对应的 Endpoint。

若要将流量引导至 PostgreSQL 主库，您需要将 Kubernetes PostgreSQL Service 配置为使用带有 role_label（在 Patroni 配置中设定）的标签选择器。

请注意，在某些场景下（例如在 OpenShift 上运行时）只能使用 ConfigMaps 模式。

配置

Patroni 的 Kubernetes 配置项 和 环境变量 在文档的通用章节中有详细说明。

自定义角色标签

默认情况下，Patroni 会根据节点角色在其所在 Pod 上设置对应标签，例如 role=primary。标签的键名和值可通过 kubernetes.role_label、kubernetes.leader_label_value、kubernetes.follower_label_value 和 kubernetes.standby_leader_label_value 进行自定义。

如需从默认角色标签迁移到自定义标签，可按照以下步骤操作以减少停机时间：

1. 使用 kubernetes.tmp_role_label（如 tmp_role）为 Pod 添加一个使用原始角色值的临时标签。所有 Pod 重启后，Patroni 将为其设置以下标签：

labels:
  cluster-name: foo
  role: primary
  tmp_role: primary

2. 待所有 Pod 更新完成后，将 Service 的选择器修改为使用临时标签：

selector:
  cluster-name: foo
  tmp_role: primary

3. 添加自定义角色标签（例如，设置 kubernetes.leader_label_value=primary）。所有 Pod 重启后，Patroni 将为其设置以下新标签：

labels:
  cluster-name: foo
  role: primary
  tmp_role: primary

4. 待所有 Pod 再次更新完成后，将 Service 的选择器修改为使用新的角色值：

selector:
  cluster-name: foo
  role: primary

5. 最后，从配置中删除临时标签并更新所有 Pod：

labels:
  cluster-name: foo
  role: primary

示例

• Patroni 仓库的 kubernetes 目录中包含 Docker 镜像示例以及用于测试 Patroni Kubernetes 部署的 Kubernetes 清单文件。请注意，在当前状态下，由于权限问题，无法使用 PersistentVolumes。
• 支持 Persistent Volumes 的完整功能 Docker 镜像可在 Spilo 项目 中找到。
• 此外，还有一个 Helm Chart 可用于在 Kubernetes 上部署配置了 Patroni 的 Spilo 镜像。
• 若要大规模运行基于 Patroni 和 Spilo 的数据库集群，请参阅 postgres-operator 项目，它实现了用于管理 Spilo 集群的 Operator 模式。