在 AKS 上部署高可用性 PostgreSQL 資料庫
在本文中，您會在 AKS 上部署高可用性 PostgreSQL 資料庫。
- 如果您尚未為此部署建立必要的基礎結構，請遵循在 AKS 上建立高可用性 PostgreSQL 資料庫以部署高可用性基礎結構中的步驟，然後返回本文。
重要
整個 AKS 文件和範例都會提及開放原始碼的軟體。 您部署的軟體會從 AKS 服務等級協定、有限保固和 Azure 支援 中排除。 當您搭配 AKS 使用開放原始碼技術時，請參閱個別社群和專案維護人員所提供的支援選項，以開發計畫。
例如，Ray GitHub 存放 庫 描述數個因回應時間、用途和支援層級而異的平臺。
Microsoft負責建置我們在 AKS 上部署的開放原始碼套件。 該責任包括擁有組建、掃描、簽署、驗證和 Hotfix 程式的完整擁有權，以及控制容器映像中的二進位檔。 如需詳細資訊，請參閱 AKS 弱點管理和 AKS 支援涵蓋範圍。
建立啟動程序應用程式使用者的秘密
使用
kubectl create secret命令，產生秘密，以透過啟動程序應用程式使用者的互動式登入來驗證 PostgreSQL 部署。PG_DATABASE_APPUSER_SECRET=$(echo -n | openssl rand -base64 16) kubectl create secret generic db-user-pass \ --from-literal=username=app \ --from-literal=password="${PG_DATABASE_APPUSER_SECRET}" \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME使用
kubectl get命令驗證密碼已成功建立。kubectl get secret db-user-pass --namespace $PG_NAMESPACE --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME
設定 PostgreSQL 叢集的環境變數
使用下列
kubectl apply命令，部署 ConfigMap 以設定 PostgreSQL 叢集的環境變數：cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME -n $PG_NAMESPACE -f - apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: cnpg-controller-manager-config data: ENABLE_AZURE_PVC_UPDATES: 'true' EOF
安裝 Prometheus PodMonitors
Prometheus 會使用儲存在 CNPG GitHub 範例存放庫中的一組預設錄製規則，為 CNPG 執行個體建立 PodMonitors。 在生產環境中，這些規則會視需要修改。
使用
helm repo add命令新增 Prometheus Community Helm 存放庫。helm repo add prometheus-community \ https://prometheus-community.github.io/helm-charts升級 Prometheus Community Helm 存放庫，並使用具有
--install旗標的helm upgrade命令，將它安裝在主要叢集上。helm upgrade --install \ --namespace $PG_NAMESPACE \ -f https://raw.githubusercontent.com/cloudnative-pg/cloudnative-pg/main/docs/src/samples/monitoring/kube-stack-config.yaml \ prometheus-community \ prometheus-community/kube-prometheus-stack \ --kube-context=$AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME
編輯同盟認證
在本節中，您會建立 PostgreSQL 備份的同盟身分識別認證，以允許 CNPG 使用 AKS 工作負載身分識別向儲存體帳戶目的地進行驗證以進行備份。 CNPG 操作員會建立 Kubernetes 服務帳戶，其名稱與 CNPG 叢集部署指令清單中使用的叢集名稱相同。
使用
az aks show命令取得叢集的 OIDC 簽發者 URL。export AKS_PRIMARY_CLUSTER_OIDC_ISSUER="$(az aks show \ --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \ --query "oidcIssuerProfile.issuerUrl" \ --output tsv)"使用
az identity federated-credential create命令，建立同盟身分識別認證。az identity federated-credential create \ --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_FED_CREDENTIAL_NAME \ --identity-name $AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME \ --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \ --issuer "${AKS_PRIMARY_CLUSTER_OIDC_ISSUER}" \ --subject system:serviceaccount:"${PG_NAMESPACE}":"${PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME}" \ --audience api://AzureADTokenExchange
部署高可用性 PostgreSQL 叢集
在本節中，您會使用 CNPG 叢集自訂資源定義 (CRD) 部署高可用性 PostgreSQL 叢集。
下表概述叢集 CRD 之 YAML 部署指令清單中設定的主要屬性：
| 屬性 | 定義 |
|---|---|
inheritedMetadata |
特定於 CNPG 運算子。 中繼資料是由與叢集相關的所有物件繼承。 |
annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name |
公開讀寫和唯讀 Postgres 叢集端點時要使用的 DNS 標籤。 |
labels: azure.workload.identity/use: "true" |
指出 AKS 應該將工作負載身分識別相依性插入裝載 PostgreSQL 叢集執行個體的 Pod 中。 |
topologySpreadConstraints |
需要具有標籤 "workload=postgres" 的不同區域和不同節點。 |
resources |
將服務品質 (QoS) 類別設定為有保證。 在生產環境中，這些值是最大化基礎節點 VM 使用量的關鍵，而且會根據所使用的 Azure VM SKU 而有所不同。 |
bootstrap |
特定於 CNPG 運算子。 使用空的應用程式資料庫初始化。 |
storage / walStorage |
特定於 CNPG 運算子。 針對資料和記錄儲存體定義 PersistentVolumeClaims (PVC) 的儲存體範本。 您也可以指定資料表空間的儲存體，以針對增加的 IOP 進行分區化。 |
replicationSlots |
特定於 CNPG 運算子。 啟用高可用性的複寫位置。 |
postgresql |
特定於 CNPG 運算子。 對應 postgresql.conf、pg_hba.conf 和 pg_ident.conf config 的設定。 |
serviceAccountTemplate |
包含產生服務帳戶並將 AKS 同盟身分識別認證對應至 UAMI 所需的範本，以啟用從裝載 PostgreSQL 執行個體的 Pod 到外部 Azure 資源的 AKS 工作負載身分識別驗證。 |
barmanObjectStore |
特定於 CNPG 運算子。 使用 AKS 工作負載身分識別來設定 barman-cloud 工具套件，以向 Azure Blob 儲存體物件存放區進行驗證。 |
使用
kubectl apply命令，使用叢集 CRD 部署 PostgreSQL 叢集。cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME -n $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: Cluster metadata: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME spec: inheritedMetadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX labels: azure.workload.identity/use: "true" instances: 3 startDelay: 30 stopDelay: 30 minSyncReplicas: 1 maxSyncReplicas: 1 replicationSlots: highAvailability: enabled: true updateInterval: 30 topologySpreadConstraints: - maxSkew: 1 topologyKey: topology.kubernetes.io/zone whenUnsatisfiable: DoNotSchedule labelSelector: matchLabels: cnpg.io/cluster: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME affinity: nodeSelector: workload: postgres resources: requests: memory: '8Gi' cpu: 2 limits: memory: '8Gi' cpu: 2 bootstrap: initdb: database: appdb owner: app secret: name: db-user-pass dataChecksums: true storage: size: 2Gi pvcTemplate: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 2Gi storageClassName: managed-csi-premium walStorage: size: 2Gi pvcTemplate: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 2Gi storageClassName: managed-csi-premium monitoring: enablePodMonitor: true postgresql: parameters: archive_timeout: '5min' auto_explain.log_min_duration: '10s' checkpoint_completion_target: '0.9' checkpoint_timeout: '15min' shared_buffers: '256MB' effective_cache_size: '512MB' pg_stat_statements.max: '1000' pg_stat_statements.track: 'all' max_connections: '400' max_prepared_transactions: '400' max_parallel_workers: '32' max_parallel_maintenance_workers: '8' max_parallel_workers_per_gather: '8' max_replication_slots: '32' max_worker_processes: '32' wal_keep_size: '512MB' max_wal_size: '1GB' pg_hba: - host all all all scram-sha-256 serviceAccountTemplate: metadata: annotations: azure.workload.identity/client-id: "$AKS_UAMI_WORKLOAD_CLIENTID" labels: azure.workload.identity/use: "true" backup: barmanObjectStore: destinationPath: "https://${PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME}.blob.core.windows.net/backups" azureCredentials: inheritFromAzureAD: true retentionPolicy: '7d' EOF使用
kubectl get命令驗證已成功建立主要 PostgreSQL 叢集。 CNPG 叢集 CRD 指定三個執行個體，只要每個執行個體啟動並聯結複寫，即可檢視執行中的 Pod 來進行驗證。 請耐心等候，因為這三個執行個體上線並加入叢集可能需要一些時間。kubectl get pods --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -l cnpg.io/cluster=$PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME範例輸出
NAME READY STATUS RESTARTS AGE pg-primary-cnpg-r8c7unrw-1 1/1 Running 0 4m25s pg-primary-cnpg-r8c7unrw-2 1/1 Running 0 3m33s pg-primary-cnpg-r8c7unrw-3 1/1 Running 0 2m49s
驗證 Prometheus PodMonitor 正在執行
CNPG 運算子使用 Prometheus Community 安裝期間建立的錄製規則，自動為主要執行個體建立 PodMonitor。
使用
kubectl get命令驗證 PodMonitor 正在執行。kubectl --namespace $PG_NAMESPACE \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ get podmonitors.monitoring.coreos.com \ $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --output yaml範例輸出
kind: PodMonitor metadata: annotations: cnpg.io/operatorVersion: 1.23.1 ...
如果您使用適用於受控 Prometheus 的 Azure 監視器，則必須使用自訂群組名稱，以利新增另一個 Pod 監視器。 Managed Prometheus 不會從 Prometheus 社群挑選自訂資源定義 (CRD)。 除了群組名稱之外，CRD 都是相同的。 這可讓受控 Prometheus 的 Pod 監視器與使用社群 Pod 監視器的監視器並存。 如果您未使用受控 Prometheus，您可以跳過此動作。 建立新的 Pod 監控器：
cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -f -
apiVersion: azmonitoring.coreos.com/v1
kind: PodMonitor
metadata:
name: cnpg-cluster-metrics-managed-prometheus
namespace: ${PG_NAMESPACE}
labels:
azure.workload.identity/use: "true"
cnpg.io/cluster: ${PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME}
spec:
selector:
matchLabels:
azure.workload.identity/use: "true"
cnpg.io/cluster: ${PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME}
podMetricsEndpoints:
- port: metrics
EOF
確認已建立 Pod 監視器 (請注意群組名稱的差異)。
kubectl --namespace $PG_NAMESPACE \
--context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
get podmonitors.azmonitoring.coreos.com \
-l cnpg.io/cluster=$PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
-o yaml
選項 A - Azure 監視器工作區
部署 Postgres 叢集和 Pod 監視器之後，您就可以在 Azure 監視器工作區中使用 Azure 入口網站來檢視計量。
選項 B - 受控 Grafana
或者，部署 Postgres 叢集和 Pod 監視器之後，您可以在部署指令碼所建立的受控 Grafana 執行個體上建立計量儀表板，以將匯出至 Azure 監視器工作區的計量視覺化。 您可以透過 Azure 入口網站存取受控 Grafana。 瀏覽至部署指令碼所建立的受控 Grafana 執行個體，然後按一下 [端點] 連結，如下所示：
按一下 [端點] 連結會導致開啟新的瀏覽器視窗，您可以在受控 Grafana 執行個體上建立儀表板。 依照指示設定 Azure 監視器資料來源，然後您可以新增視覺效果，以利從 Postgres 叢集建立計量的儀表板。 設定資料源連線之後，從主功能表中按一下 [資料來源] 選項，您應該會看到資料來源連線的一組資料來源選項，如下所示：
在 [受控 Prometheus] 選項上，按一下選項來建置儀表板以利開啟儀表板編輯器。 編輯器視窗開啟后，按一下 [新增視覺效果] 選項，然後按一下 [受控 Prometheus] 選項，以利從 Postgres 叢集瀏覽計量。 選取您想要視覺化的計量之後，請按一下 [執行查詢] 按鈕，以利擷取視覺效果的資料，如下所示：
按一下 [儲存] 按鈕，將面板新增至儀表板。 您可以按下儀表板編輯器中的 [新增] 按鈕來新增其他面板，並重複此流程以利將其他計量視覺化。 新增計量視覺效果時，您應該會有如下所示的內容：
按一下儲存圖示以儲存儀表板。
檢查已部署的 PostgreSQL 叢集
使用 kubectl get 命令來擷取 AKS 節點詳細資料，以驗證 PostgreSQL 是否分散到多個可用性區域。
kubectl get nodes \
--context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \
--namespace $PG_NAMESPACE \
--output json | jq '.items[] | {node: .metadata.name, zone: .metadata.labels."failure-domain.beta.kubernetes.io/zone"}'
您的輸出應該類似下列範例輸出，並顯示每個節點的可用性區域：
{
"node": "aks-postgres-15810965-vmss000000",
"zone": "westus3-1"
}
{
"node": "aks-postgres-15810965-vmss000001",
"zone": "westus3-2"
}
{
"node": "aks-postgres-15810965-vmss000002",
"zone": "westus3-3"
}
{
"node": "aks-systempool-26112968-vmss000000",
"zone": "westus3-1"
}
{
"node": "aks-systempool-26112968-vmss000001",
"zone": "westus3-2"
}
連線至 PostgreSQL 並建立範例資料集
在本節中，您會建立資料表，並將一些資料插入您稍早部署之 CNPG 叢集 CRD 中建立的應用程式資料庫中。 您可以使用此資料來驗證 PostgreSQL 叢集的備份和還原作業。
使用下列命令，建立資料表並將資料插入應用程式資料庫中：
kubectl cnpg psql $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE# Run the following PSQL commands to create a small dataset # postgres=# CREATE TABLE datasample (id INTEGER,name VARCHAR(255)); INSERT INTO datasample (id, name) VALUES (1, 'John'); INSERT INTO datasample (id, name) VALUES (2, 'Jane'); INSERT INTO datasample (id, name) VALUES (3, 'Alice'); SELECT COUNT(*) FROM datasample; # Type \q to exit psql您的輸出應該類似下列範例輸出：
CREATE TABLE INSERT 0 1 INSERT 0 1 INSERT 0 1 count ------- 3 (1 row)
連線到 PostgreSQL 唯讀複本
連線到 PostgreSQL 唯讀複本，並使用下列命令驗證範例資料集：
kubectl cnpg psql --replica $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE#postgres=# SELECT pg_is_in_recovery();範例輸出
# pg_is_in_recovery #------------------- # t #(1 row)#postgres=# SELECT COUNT(*) FROM datasample;範例輸出
# count #------- # 3 #(1 row) # Type \q to exit psql
使用 Barman 設定隨選和排程的 PostgreSQL 備份
使用下列命令驗證 PostgreSQL 叢集是否可以存取 CNPG 叢集 CRD 中指定的 Azure 儲存體帳戶，以及
Working WAL archiving是否報告為OK：kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME 1 \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE範例輸出
Continuous Backup status First Point of Recoverability: Not Available Working WAL archiving: OK WALs waiting to be archived: 0 Last Archived WAL: 00000001000000000000000A @ 2024-07-09T17:18:13.982859Z Last Failed WAL: -使用 YAML 檔案搭配
kubectl apply命令，將隨選備份部署至使用 AKS 工作負載身分識別整合的 Azure 儲存體。export BACKUP_ONDEMAND_NAME="on-demand-backup-1" cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: Backup metadata: name: $BACKUP_ONDEMAND_NAME spec: method: barmanObjectStore cluster: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME EOF使用
kubectl describe命令驗證隨選備份的狀態。kubectl describe backup $BACKUP_ONDEMAND_NAME \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE範例輸出
Type Reason Age From Message ---- ------ ---- ---- ------- Normal Starting 6s cloudnative-pg-backup Starting backup for cluster pg-primary-cnpg-r8c7unrw Normal Starting 5s instance-manager Backup started Normal Completed 1s instance-manager Backup completed使用下列命令驗證叢集具有第一個可復原性點：
kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME 1 \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE範例輸出
Continuous Backup status First Point of Recoverability: 2024-06-05T13:47:18Z Working WAL archiving: OK使用 YAML 檔案搭配
kubectl apply命令，設定每小時 15 分鐘的排程備份。export BACKUP_SCHEDULED_NAME="scheduled-backup-1" cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: ScheduledBackup metadata: name: $BACKUP_SCHEDULED_NAME spec: # Backup once per hour schedule: "0 15 * ? * *" backupOwnerReference: self cluster: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME EOF使用
kubectl describe命令驗證排程備份的狀態。kubectl describe scheduledbackup $BACKUP_SCHEDULED_NAME \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE使用
az storage blob list命令，檢視主要叢集儲存在 Azure Blob 儲存體上的備份檔案。az storage blob list \ --account-name $PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME \ --container-name backups \ --query "[*].name" \ --only-show-errors您的輸出應該類似下列範例輸出，驗證備份成功：
[ "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/base/20240605T134715/backup.info", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/base/20240605T134715/data.tar", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000001", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000002", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000003", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000003.00000028.backup", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000004", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000005", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000005.00000028.backup", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000006", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000007", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000008", "pg-primary-cnpg-r8c7unrw/wals/0000000100000000/000000010000000000000009" ]
將隨選備份還原至新的 PostgreSQL 叢集
在本節中，您會使用 CNPG 運算子將稍早使用 CNPG 運算子建立的隨選備份還原到使用啟動程序叢集 CRD 的新執行個體。 單一執行個體叢集是為了簡單起見而使用。 請記住，AKS 工作負載身分識別 (透過 CNPG inheritFromAzureAD) 會存取備份檔案，並使用復原叢集名稱來產生復原叢集專屬的新 Kubernetes 服務帳戶。
您也會建立第二個同盟認證，將新的復原叢集服務帳戶對應至具有 Blob 儲存體上備份檔案之「儲存體 Blob 資料參與者」存取權的現有 UAMI。
使用
az identity federated-credential create命令，建立第二個同盟身分識別認證。export PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED="$PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME-recovered-db" az identity federated-credential create \ --name $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED \ --identity-name $AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME \ --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \ --issuer "${AKS_PRIMARY_CLUSTER_OIDC_ISSUER}" \ --subject system:serviceaccount:"${PG_NAMESPACE}":"${PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED}" \ --audience api://AzureADTokenExchange使用叢集 CRD 搭配
kubectl apply命令還原隨選備份。cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE -v 9 -f - apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1 kind: Cluster metadata: name: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED spec: inheritedMetadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX labels: azure.workload.identity/use: "true" instances: 1 affinity: nodeSelector: workload: postgres # Point to cluster backup created earlier and stored on Azure Blob Storage bootstrap: recovery: source: clusterBackup storage: size: 2Gi pvcTemplate: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 2Gi storageClassName: managed-csi-premium volumeMode: Filesystem walStorage: size: 2Gi pvcTemplate: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 2Gi storageClassName: managed-csi-premium volumeMode: Filesystem serviceAccountTemplate: metadata: annotations: azure.workload.identity/client-id: "$AKS_UAMI_WORKLOAD_CLIENTID" labels: azure.workload.identity/use: "true" externalClusters: - name: clusterBackup barmanObjectStore: destinationPath: https://${PG_PRIMARY_STORAGE_ACCOUNT_NAME}.blob.core.windows.net/backups serverName: $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME azureCredentials: inheritFromAzureAD: true wal: maxParallel: 8 EOF連接到已復原的執行個體，然後使用下列命令，驗證在建立完整備份的原始叢集上建立的資料集是否存在：
kubectl cnpg psql $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED --namespace $PG_NAMESPACEpostgres=# SELECT COUNT(*) FROM datasample;範例輸出
# count #------- # 3 #(1 row) # Type \q to exit psql使用下列命令刪除復原的叢集：
kubectl cnpg destroy $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED 1 \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE使用
az identity federated-credential delete命令，刪除同盟身分識別認證。az identity federated-credential delete \ --name $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME_RECOVERED \ --identity-name $AKS_UAMI_CLUSTER_IDENTITY_NAME \ --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME \ --yes
使用公用負載平衡器公開 PostgreSQL 叢集
在本節中，您會設定必要的基礎結構，以公開 PostgreSQL 讀寫和唯讀端點，並將 IP 來源限制公開至用戶端工作站的公用 IP 位址。
您也會從叢集 IP 服務擷取下列端點：
- 以
*-rw結尾的一個主要讀寫端點。 - 零到 N (視複本數目而定) 以
*-ro結尾的唯讀端點。 - 以
*-r結尾的一個複寫端點。
使用
kubectl get命令取得叢集 IP 服務詳細資料。kubectl get services \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE \ -l cnpg.io/cluster=$PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME範例輸出
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE pg-primary-cnpg-sryti1qf-r ClusterIP 10.0.193.27 <none> 5432/TCP 3h57m pg-primary-cnpg-sryti1qf-ro ClusterIP 10.0.237.19 <none> 5432/TCP 3h57m pg-primary-cnpg-sryti1qf-rw ClusterIP 10.0.244.125 <none> 5432/TCP 3h57m注意
有三個服務：
namespace/cluster-name-ro對應至連接埠 5433、namespace/cluster-name-rw以及對應至連結埠 5433 的namespace/cluster-name-r。 請務必避免使用與 PostgreSQL 資料庫叢集讀取/寫入節點相同的連接埠。 如果您想要讓應用程式只存取 PostgreSQL 資料庫叢集的唯讀複本，請將它們導向連接埠 5433。 最終服務通常用於資料備份，但也可作為唯讀節點。使用
kubectl get命令取得服務詳細資料。export PG_PRIMARY_CLUSTER_RW_SERVICE=$(kubectl get services \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ -l "cnpg.io/cluster" \ --output json | jq -r '.items[] | select(.metadata.name | endswith("-rw")) | .metadata.name') echo $PG_PRIMARY_CLUSTER_RW_SERVICE export PG_PRIMARY_CLUSTER_RO_SERVICE=$(kubectl get services \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ -l "cnpg.io/cluster" \ --output json | jq -r '.items[] | select(.metadata.name | endswith("-ro")) | .metadata.name') echo $PG_PRIMARY_CLUSTER_RO_SERVICE使用
kubectl apply命令，以下列 YAML 檔案設定負載平衡器服務。cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME -f - apiVersion: v1 kind: Service metadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-resource-group: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX name: cnpg-cluster-load-balancer-rw namespace: "${PG_NAMESPACE}" spec: type: LoadBalancer ports: - protocol: TCP port: 5432 targetPort: 5432 selector: cnpg.io/instanceRole: primary cnpg.io/podRole: instance loadBalancerSourceRanges: - "$MY_PUBLIC_CLIENT_IP/32" EOF cat <<EOF | kubectl apply --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME -f - apiVersion: v1 kind: Service metadata: annotations: service.beta.kubernetes.io/azure-load-balancer-resource-group: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-pip-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME service.beta.kubernetes.io/azure-dns-label-name: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PG_DNSPREFIX name: cnpg-cluster-load-balancer-ro namespace: "${PG_NAMESPACE}" spec: type: LoadBalancer ports: - protocol: TCP port: 5433 targetPort: 5432 selector: cnpg.io/instanceRole: replica cnpg.io/podRole: instance loadBalancerSourceRanges: - "$MY_PUBLIC_CLIENT_IP/32" EOF使用
kubectl describe命令取得服務詳細資料。kubectl describe service cnpg-cluster-load-balancer-rw \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE kubectl describe service cnpg-cluster-load-balancer-ro \ --context $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NAME \ --namespace $PG_NAMESPACE export AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME="$(az network public-ip show \ --resource-group $AKS_PRIMARY_CLUSTER_NODERG_NAME \ --name $AKS_PRIMARY_CLUSTER_PUBLICIP_NAME \ --query "dnsSettings.fqdn" --output tsv)" echo $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME
驗證公用 PostgreSQL 端點
在本節中，您會使用您稍早建立的靜態 IP，以及將連線路由傳送至主要讀寫和唯讀複本，並使用 psql CLI 連線至這兩者，來驗證 Azure Load Balancer 是否已正確設定。
請記住，主要讀寫端點會對應至 TCP 連接埠 5432，而唯讀複本端點會對應至連接埠 5433，以允許讀取器和寫入器使用相同的 PostgreSQL DNS 名稱。
注意
您需要稍早產生並儲存在 $PG_DATABASE_APPUSER_SECRET 環境變數中 PostgreSQL 基本身分驗證的應用程式使用者密碼值。
使用下列
psql命令來驗證公用 PostgreSQL 端點：echo "Public endpoint for PostgreSQL cluster: $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME" # Query the primary, pg_is_in_recovery = false psql -h $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME \ -p 5432 -U app -d appdb -W -c "SELECT pg_is_in_recovery();"範例輸出
pg_is_in_recovery ------------------- f (1 row)echo "Query a replica, pg_is_in_recovery = true" psql -h $AKS_PRIMARY_CLUSTER_ALB_DNSNAME \ -p 5433 -U app -d appdb -W -c "SELECT pg_is_in_recovery();"範例輸出
# Example output pg_is_in_recovery ------------------- t (1 row)成功連線到主要讀寫端點時，PostgreSQL 函式會傳回
f(如果為 false)，指出目前的連線是可寫入的。連接到複本時，函式會針對 true 傳回
t，表示資料庫處於復原狀態且唯讀。
模擬非計劃性容錯移轉
在本節中，您會刪除執行主要複本的 Pod 來觸發突然失敗，以模擬裝載 PostgreSQL 主要節點的突然當機或網路連線中斷。
使用下列命令檢查執行中 Pod 執行個體的狀態：
kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE範例輸出
Name Current LSN Rep role Status Node --------------------------- ----------- -------- ------- ----------- pg-primary-cnpg-sryti1qf-1 0/9000060 Primary OK aks-postgres-32388626-vmss000000 pg-primary-cnpg-sryti1qf-2 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000001 pg-primary-cnpg-sryti1qf-3 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000002使用
kubectl delete命令刪除主要 Pod。PRIMARY_POD=$(kubectl get pod \ --namespace $PG_NAMESPACE \ --no-headers \ -o custom-columns=":metadata.name" \ -l role=primary) kubectl delete pod $PRIMARY_POD --grace-period=1 --namespace $PG_NAMESPACE使用下列命令驗證
pg-primary-cnpg-sryti1qf-2Pod 執行個體現在是主要執行個體：kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE範例輸出
pg-primary-cnpg-sryti1qf-2 0/9000060 Primary OK aks-postgres-32388626-vmss000001 pg-primary-cnpg-sryti1qf-1 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000000 pg-primary-cnpg-sryti1qf-3 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000002使用下列命令，將
pg-primary-cnpg-sryti1qf-1Pod 執行個體重設為主要執行個體：kubectl cnpg promote $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME 1 --namespace $PG_NAMESPACE使用下列命令，驗證 Pod 執行個體在非計劃性容錯移轉測試之前已回到其原始狀態：
kubectl cnpg status $PG_PRIMARY_CLUSTER_NAME --namespace $PG_NAMESPACE範例輸出
Name Current LSN Rep role Status Node --------------------------- ----------- -------- ------- ----------- pg-primary-cnpg-sryti1qf-1 0/9000060 Primary OK aks-postgres-32388626-vmss000000 pg-primary-cnpg-sryti1qf-2 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000001 pg-primary-cnpg-sryti1qf-3 0/9000060 Standby (sync) OK aks-postgres-32388626-vmss000002
清除資源
完成部署檢閱之後，請使用
az group delete命令，刪除本指南中建立的所有資源。az group delete --resource-group $RESOURCE_GROUP_NAME --no-wait --yes
下一步
在此操作指南中，您已了解如何：
- 使用 Azure CLI 建立多區域 AKS 叢集。
- 使用 CNPG 運算子 部署高可用性 PostgreSQL 叢集和資料庫。
- 使用 Prometheus 和 Grafana 設定 PostgreSQL 的監視。
- 將範例資料集部署至 PostgreSQL 資料庫。
- 執行 PostgreSQL 和 AKS 叢集升級。
- 模擬叢集中斷和 PostgreSQL 複本容錯移轉。
- 執行 PostgreSQL 資料庫的備份和還原。
若要深入瞭解如何為您的工作負載運用 AKS，請參閱 什麼是 Azure Kubernetes Service (AKS)？
參與者
本文由 Microsoft 維護。 下列參與者最初撰寫：
- Ken Kilty | 首席 TPM
- Russell de Pina | 首席 TPM
- Adrian Joian |資深客戶工程師
- Jenny Hayes | 資深內容開發人員
- Carol Smith | 資深內容開發人員
- Erin Schaffer |內容開發人員 2
- Adam Sharif |客戶工程師 2
