MySQL容器化部署实战指南

容器化部署 MySQL 的架构设计

MySQL 容器化部署的核心挑战在于数据持久化、高可用性及性能优化。传统虚拟机部署模式与容器化部署存在显著差异，需重新设计存储、网络及资源管理策略。

采用 StatefulSet 作为 K8s 工作负载控制器可解决有状态服务的部署问题。每个 Pod 拥有稳定的网络标识和持久化存储卷，确保 MySQL 实例重启后仍能保持数据一致性。存储类（StorageClass）应配置为支持动态卷供应，例如使用本地存储或云厂商的块存储服务。

网络策略需配置 Service 资源暴露 MySQL 服务。ClusterIP 类型适用于集群内部访问，NodePort 或 LoadBalancer 类型适用于外部访问。Ingress 控制器可提供更灵活的流量管理能力，但不建议直接用于数据库服务暴露。

数据持久化与备份方案

容器文件系统的临时性特性要求必须外挂持久化卷。K8s 的 PersistentVolumeClaim 应绑定到高性能存储介质，如 SSD 云盘或本地 NVMe 存储。建议配置存储卷的访问模式为 ReadWriteOnce，并设置适当的存储容量和回收策略。

xtrabackup 工具可实现容器化 MySQL 的热备份。通过 InitContainer 或 Sidecar 模式运行备份任务，将数据写入共享卷后上传至对象存储。定期快照配合 binlog 可实现分钟级 RPO（恢复点目标）。以下为备份任务的 CronJob 示例片段：

apiVersion: batch/v1beta1
kind: CronJob
spec:
  schedule: "0 2 * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
          - name: backup
            image: percona-xtrabackup
            command: ["sh", "-c", "xtrabackup --backup --target-dir=/backup && aws s3 cp /backup s3://bucket/backup-$(date +%s)"]

性能优化关键技术

资源配置需遵循 MySQL 的内存占用特点。容器请求（requests）应设置为实例峰值内存的 120%，限制（limits）不建议设置以避免 OOM Killer 误杀。CPU 资源应启用静态绑核，避免跨 NUMA 节点访问导致性能下降。

调整内核参数对容器化 MySQL 至关重要。需要修改 sysctl 配置包括：

• vm.swappiness=1 减少换页
• fs.file-max=1000000 增加文件描述符上限
• net.core.somaxconn=4096 提高连接队列

My.cnf 配置需针对容器环境优化：

[mysqld]
innodb_buffer_pool_size = 容器可用内存的70%
innodb_flush_neighbors = 0  # SSD环境下禁用相邻页刷新
innodb_io_capacity = 2000   # 高性能存储可提升至2000-4000

高可用与读写分离实现

使用 Operator 模式可简化 MySQL 集群管理。开源的 MySQL Operator 或自研控制器能实现自动故障转移、扩缩容和配置管理。主从切换逻辑应包含网络端点切换和只读状态检测，避免脑裂情况发生。

ProxySQL 可作为 K8s 中的读写分离中间件。部署为 Deployment 并配置服务发现，自动识别主从节点变化。连接池配置示例：

INSERT INTO mysql_servers(hostgroup_id,hostname,port) VALUES 
(10,'mysql-master',3306),
(20,'mysql-replica',3306);

监控与日志收集方案

Prometheus Operator 配合 mysqld_exporter 实现指标采集。关键监控指标包括：

• 查询吞吐量（queries/sec）
• 连接数使用率（threads_connected/max_connections）
• 复制延迟（seconds_behind_master）

EFK 栈（Elasticsearch+Fluentd+Kibana）处理日志。Fluentd 配置需解析慢查询日志和错误日志：

<filter mysql.**>
  @type parser
  key_name log
  <parse>
    @type regexp
    expression /^(?<timestamp>\d{6} \d{2}:\d{2}:\d{2}) (?<query_id>\d+) \[(?<level>\w+)\] (?<message>.*)/
  </parse>
</filter>

安全加固措施

网络隔离通过 NetworkPolicy 实现。限制只有应用 Pod 能访问 MySQL 端口：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: mysql
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: webapp
    ports:
    - protocol: TCP
      port: 3306

加密传输需配置 TLS 证书。使用 cert-manager 自动签发内部证书，并在 MySQL 配置中启用 SSL：

[mysqld]
ssl-ca=/etc/mysql/certs/ca.crt
ssl-cert=/etc/mysql/certs/server.crt
ssl-key=/etc/mysql/certs/server.key
require_secure_transport=ON

文章内容转自：www.yiyangjiaju.com.cn

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