本页面介绍了使用容器编排器 部署选项的 AlloyDB Omni 版本 18.4.0 。选择其他部署选项。

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使用容器编排器安装 AlloyDB Omni

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本页面简要介绍了 AlloyDB Omni Kubernetes operator，并提供了有关如何使用该 operator 将 AlloyDB Omni 部署到 Kubernetes 集群的说明。本页面假定您基本熟悉 Kubernetes 操作。

如需了解有关将 AlloyDB Omni 安装到标准 Linux 环境的说明，请参阅安装 AlloyDB Omni。

概览

如需将 AlloyDB Omni 部署到 Kubernetes 集群，请安装 AlloyDB Omni Kubernetes 操作器（一种由 Google 提供的 Kubernetes API 扩展程序）。

您可以通过将声明性清单文件与 kubectl 实用程序配对来配置和控制基于 Kubernetes 的 AlloyDB Omni 数据库集群，就像任何其他基于 Kubernetes 的部署一样。您不会使用 AlloyDB Omni CLI，因为它旨在用于部署到单个 Linux 机器，而不是部署到 Kubernetes 集群。

基础映像

从 1.5.0 版开始，AlloyDB Omni 操作器 Kubernetes 映像基于 Red Hat 的通用基础映像 (UBI) 9 构建。这项迁移可提高部署的安全性、一致性和合规性。

SHA 摘要映像引用

为防止供应链攻击并满足 OpenShift 认证要求，AlloyDB Omni 操作器对所有容器映像引用使用 SHA-256 摘要，而不是版本标记。

自动升级：AlloyDB Omni 操作器使用内部 ImageCatalog 来管理这些摘要，并确保在升级失败期间可靠地回滚数据平面。
启用：虽然 OpenShift 认证软件包默认启用，但 OLM 或 Helm 软件包的用户可以使用 OLM 的订阅配置或 Helm 图表中的 enableDigestImageRefs 值，将 ENABLE_DIGEST_IMAGE_REFS 环境变量设置为 true，从而手动启用摘要引用。

准备工作

在通过 AlloyDB Omni 操作器将 AlloyDB Omni 安装到 Kubernetes 集群之前，请先确保您满足以下要求。

选择下载或安装选项

在通用 Kubernetes 集群上管理工作负载时，您可以使用 Helm 或 OLM。Helm 是一种通用软件包管理器，它使用 Helm 图表在所有 Kubernetes 变体中安装任何工作负载（包括 Operator）。OLM 是 OpenShift 平台上的标准首选方案，它使用专门的 OLM 软件包来管理操作器生命周期。

根据您的环境和工具，选择以下部署方法之一：

媒体	下载位置及安装指南	部署目标
使用 Helm Chart 的 AlloyDB Omni 操作器	在 Kubernetes 上安装 AlloyDB Omni	自备 Kubernetes 容器环境 - 例如，本地、公有云、GKE、Amazon EKS 和 Azure AKS。提示：如果您的持续交付 (CD) 工具与 Helm 集成，请使用此选项。
AlloyDB Omni 操作器及 OLM 软件包	OperatorHub.io	自备 Kubernetes 容器环境 - 例如，本地、公有云、Google Kubernetes Engine、Amazon EKS 和 Azure AKS。如需使用 OLM 软件包，请先在 Kubernetes 集群上安装 OLM，然后再安装 Operator。如需了解详情，请参阅 olm.operatorframework.io。提示：如果您的持续交付 (CD) 工具已使用 OLM，请选择此选项。
OpenShift 操作器及 OLM 软件包	OpenShift Container Platform Web 控制台	OpenShift 环境 OpenShift 是 Kubernetes 的一个变体，它使用 OLM 作为打包和部署操作器的标准内置方法。

验证访问权限

验证您有权访问以下资源：

运行以下软件的 Kubernetes 集群：
- Kubernetes 1.21 版或更高版本。
- cert-manager 服务，使用 Helm 安装。
注意：对于 GKE Autopilot 集群，请使用以下标志安装 cert-manager：--set global.leaderElection.namespace=cert-manager

cert-manager 中存在一个已知竞态条件，可能会导致证书颁发失败。为降低出现此问题的可能性，请使用推荐的设置配置 cert-manager 控制器。如需了解详情，请参阅解决 cert-manager 中的证书颁发失败问题。
kubectl 实用程序。
helm 软件包管理系统或 Operator Lifecycle Manager。

满足硬件和软件要求

Kubernetes 集群中的每个节点都必须具有以下内容：

至少两个 x86 或 AMD64 CPU。
至少 8 GB RAM。
Linux 内核 4.18 版或更高版本。
启用了对照组 (cgroup) v2。

安装 AlloyDB Omni 操作器

如果您想在生产环境中部署 AlloyDB Omni，请参阅在生产环境中运行 AlloyDB Omni。

您可以使用不同的方法（包括 Helm 和 Operator Lifecycle Manager [OLM]）安装 AlloyDB Omni 操作器。

Helm

如需安装 AlloyDB Omni 操作器，请按照以下步骤操作：

从 OCI 注册表安装 AlloyDB Omni 操作器：

helm install alloydbomni-operator oci://gcr.io/alloydb-omni/alloydbomni-operator \
--version 1.9.0 \
--create-namespace \
--namespace alloydb-omni-system \
$(helm install --help | grep -q -- '--rollback-on-failure' && echo '--rollback-on-failure' || echo '--atomic') \
--timeout 5m

安装成功后，系统会显示以下输出：

NAME: alloydbomni-operator
LAST DEPLOYED: CURRENT_TIMESTAMP
NAMESPACE: alloydb-omni-system
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None

OLM

如需使用 Operator Lifecycle Manager 安装 AlloyDB Omni 操作器，请按以下步骤操作：

前往 AlloyDB Omni 操作器页面。
点击 Install（安装）。如果您尚未安装，请按照说明仅安装 OLM Operator 和 OperatorHub.io 目录。
如果 alloydb-omni-system 命名空间尚不存在，请创建一个。
```
kubectl create ns alloydb-omni-system
```

设置 OLM OperatorGroup，以确保 Operator 具有集群级范围。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: operators.coreos.com/v1
kind: OperatorGroup
metadata:
  name: operator-sdk-og
  namespace: alloydb-omni-system
spec:
  upgradeStrategy: Default
EOF

使用 OLM 订阅资源安装操作器。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: operators.coreos.com/v1alpha1
kind: Subscription
metadata:
  name: my-alloydb-omni-operator
  namespace: alloydb-omni-system
spec:
  channel: stable
  name: alloydb-omni-operator
  source: operatorhubio-catalog
  sourceNamespace: olm
EOF

安装默认证书 ClusterIssuer。如果您使用自定义证书颁发者，则此步骤为可选步骤。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
  name: alloydbomni-selfsigned-cluster-issuer
spec:
  selfSigned: {}
EOF

OLM

如需使用 OLM 在 Red Hat OpenShift 环境中安装 AlloyDB Omni 操作器，请按以下步骤操作：

登录 Red Hat OpenShift Web 控制台。
对于离线或断开连接的用户，您必须使用保留 SHA 摘要的工具（例如 oc image mirror）手动将所需映像镜像到私有注册表。您必须配置 ImageDigestMirrorSet，以将映像拉取从公共 gcr.io 仓库重定向到您的私有注册表。这可确保 AlloyDB Omni 操作器可以使用其不可变的 SHA256 摘要拉取所需的映像。
在 OpenShift Web 控制台中，前往操作器 > OperatorHub。 AlloyDB Omni 操作器列在认证和社区目录中。
在 AlloyDB Omni 操作器窗格中，点击安装。

运行以下命令，安装默认证书 ClusterIssuer。如果您使用自定义证书颁发者，则此步骤为可选步骤。

kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: cert-manager.io/v1
kind: ClusterIssuer
metadata:
  name: alloydbomni-selfsigned-cluster-issuer
spec:
  selfSigned: {}
EOF

配置 GDC 联网配置存储空间

如需在GDC 联网配置上安装 AlloyDB Omni 操作器，您需要执行额外的步骤来配置存储空间，因为 GDC 联网配置集群未设置默认存储类别。您必须先设置默认存储类别，然后才能创建 AlloyDB Omni 数据库集群。

如需了解如何将 Symcloud Storage 设置为默认存储类别，请参阅将 Symcloud Storage 设置为默认存储类别。

如需详细了解如何更改所有其他存储类别的默认值，请参阅更改默认 StorageClass。

创建数据库集群

AlloyDB Omni 数据库集群包含运行 AlloyDB Omni 服务器所需的所有存储和计算资源，包括主服务器、所有副本以及您的所有数据。

重要提示：请勿在 alloydb-omni-system 命名空间中创建数据库集群。之所以不建议使用此命名空间，是为了提高隔离性和安全性，并避免操作器与同一 Kubernetes 集群中的数据库资源之间发生冲突。

在 Kubernetes 集群上安装 AlloyDB Omni 操作器后，您可以通过应用类似以下内容的清单，在 Kubernetes 集群上创建 AlloyDB Omni 数据库集群：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: db-pw-DB_CLUSTER_NAME
type: Opaque
data:
  DB_CLUSTER_NAME: "ENCODED_PASSWORD"
---
apiVersion: alloydbomni.dbadmin.goog/v1
kind: DBCluster
metadata:
  name: DB_CLUSTER_NAME
spec:
  databaseVersion: "18.4.0"
  primarySpec:
    adminUser:
      passwordRef:
        name: db-pw-DB_CLUSTER_NAME
    resources:
      cpu: CPU_COUNT
      memory: MEMORY_SIZE
      disks:
      - name: DataDisk
        size: DISK_SIZE

替换以下内容：

DB_CLUSTER_NAME：此数据库集群的名称，例如 my-db-cluster。
ENCODED_PASSWORD：默认 postgres 用户角色的数据库登录密码（以 base64 字符串编码），例如 Q2hhbmdlTWUxMjM= 表示 ChangeMe123。
CPU_COUNT：此数据库集群中的每个数据库实例可用的 CPU 数量。
MEMORY_SIZE：此数据库集群的每个数据库实例的内存量。建议将此值设置为每个 CPU 8 千兆字节。例如，如果您之前在此清单中将 cpu 设置为 2，则建议将 memory 设置为 16Gi。
DISK_SIZE：每个数据库实例的磁盘大小，例如 10Gi。

应用此清单后，您的 Kubernetes 集群将包含具有指定内存、CPU 和存储配置的 AlloyDB Omni 数据库集群。如需与新数据库集群建立测试连接，请参阅使用预安装的 psql 进行连接。

如需查看其他示例清单，请参阅 Kubernetes 配置示例。如需详细了解 Kubernetes 清单以及如何进行应用，请参阅管理资源。

映像拉取 Secret

如果您为容器映像使用私有注册表，则可以为数据库集群指定映像拉取 Secret。AlloyDB Omni 操作器会将映像拉取 Secret 传播到数据库集群的服务账号（名为 DB_CLUSTER_NAME-sa）。

如需配置映像拉取 Secret，请在数据库集群规范中提供 Secret 名称。Secret 必须与数据库集群位于同一命名空间中。

spec:
  primarySpec:
    serviceAccount:
      imagePullSecrets:
      - name: PULL_SECRET_NAME

将 PULL_SECRET_NAME 替换为映像拉取密钥的名称。

扩缩数据库集群

如需扩缩数据库集群的计算资源，请更新 db-cluster.yaml 清单中的 cpu 和 memory 值，然后应用更改。伸缩过程取决于您选择的是常规伸缩操作还是低停机时间伸缩操作。

常规伸缩

当您更新伸缩规范并应用清单时，无需进行任何进一步配置，数据库 Pod 就会立即重启。这会导致主实例和备用实例在新的资源分配生效期间出现短暂的停机。

低停机时间伸缩

对于至少有一个备用实例的高可用性 (HA) 集群，您可以使用低停机时间维护 (LDTM) 准备和切换策略，最大限度地减少伸缩期间的停机时间。此策略会先将伸缩更改应用于备用实例，执行快速切换，然后将更改应用于原始主实例。您可以采用 LDTM 策略来扩大或缩小规模。

如需启用和监控低停机时间伸缩，请按以下步骤操作：

启用低停机时间伸缩。向数据库集群添加 enableLDTM 注解：
```
kubectl annotate dbclusters.alloydbomni.dbadmin.goog DB_CLUSTER_NAME dbcluster.dbadmin.goog/enableLDTM=true
```
将 DB_CLUSTER_NAME 替换为您的数据库集群的名称。
应用更新后的伸缩规范。更新清单中 primarySpec.resources 下的 cpu 和 memory 值，然后应用更改：
```
kubectl apply -f db-cluster.yaml
```
监控伸缩过程。检查 LDTMScalingInProgress 状态条件以监控操作：
```
kubectl get dbclusters.alloydbomni.dbadmin.goog DB_CLUSTER_NAME -o yaml | yq '.status.conditions[] | select(.type == "LDTMScalingInProgress")'
```
将 DB_CLUSTER_NAME 替换为您的数据库集群的名称。

在流程进行期间，状态为 true。伸缩完成后，相应条件的状态会更改为 false。

限制

只有至少有一个备用实例的高可用性集群才支持 LDTM 伸缩。
您无法同时执行两项 LDTM 操作。例如，您可以使用 LDTM 来扩缩数据库集群或执行次要版本升级，但不能同时执行这两项操作。
在 LDTM 伸缩操作失败后，您必须手动回滚。