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作者：fredalxin

地址：https://fredal.xin/deploy-zk-with-k8s

随着云原生化流行的大趋势，我们的基础组件也需要逐渐上Kubernetes了。Apache Zookeeper作为目前最流行的分布式协调组件，在我们的微服务架构中负责扮演注册中心的角色。

在Kubernetes中运行Zookeeper集群是很有意义的，可以利用其原生的弹性扩缩容、高可用特性。

使用StatefulSet部署Zookeeper

官方提供了使用statefulSet的方式来部署 Zookeeper 运行 Zookeeper，它会创建一个headless service，一个cluster service，一个podDisruptionBudget，一个statefulSet。

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: zk-hslabels:app: zk
spec:ports:- port: 2888name: server- port: 3888name: leader-electionclusterIP: Noneselector:app: zk
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: zk-cslabels:app: zk
spec:ports:- port: 2181name: clientselector:app: zk
---
apiVersion: policy/v1beta1
kind: PodDisruptionBudget
metadata:name: zk-pdb
spec:selector:matchLabels:app: zkmaxUnavailable: 1
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:name: zk
spec:selector:matchLabels:app: zkserviceName: zk-hsreplicas: 3updateStrategy:type: RollingUpdatepodManagementPolicy: OrderedReadytemplate:metadata:labels:app: zkspec:affinity:podAntiAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:- labelSelector:matchExpressions:- key: "app"operator: Invalues:- zktopologyKey: "kubernetes.io/hostname"containers:- name: kubernetes-zookeeperimagePullPolicy: Alwaysimage: "k8s.gcr.io/kubernetes-zookeeper:1.0-3.4.10"resources:requests:memory: "1Gi"cpu: "0.5"ports:- containerPort: 2181name: client- containerPort: 2888name: server- containerPort: 3888name: leader-electioncommand:- sh- -c- "start-zookeeper \--servers=3 \--data_dir=/var/lib/zookeeper/data \--data_log_dir=/var/lib/zookeeper/data/log \--conf_dir=/opt/zookeeper/conf \--client_port=2181 \--election_port=3888 \--server_port=2888 \--tick_time=2000 \--init_limit=10 \--sync_limit=5 \--heap=512M \--max_client_cnxns=60 \--snap_retain_count=3 \--purge_interval=12 \--max_session_timeout=40000 \--min_session_timeout=4000 \--log_level=INFO"readinessProbe:exec:command:- sh- -c- "zookeeper-ready 2181"initialDelaySeconds: 10timeoutSeconds: 5livenessProbe:exec:command:- sh- -c- "zookeeper-ready 2181"initialDelaySeconds: 10timeoutSeconds: 5volumeMounts:- name: datadirmountPath: /var/lib/zookeepersecurityContext:runAsUser: 1000fsGroup: 1000volumeClaimTemplates:- metadata:name: datadirspec:accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]resources:requests:storage: 10Gi

使用 kubectl apply应用这个配置文件，等待一会之后，发现pod和service都已创建成功。

我们检查一下zookeeper节点的状态：

将zookeeper部署在kubernetes上一大优点就是可以方便扩缩容，这边我们以扩容成4个节点为例，kubectl edit sts zk，修改 replica:4以及 --server=4。可以看到经过一段时间的滚动更新，最终扩容成了4个节点。

使用Kubernetes Operator部署Zookeeper

除了StatefulSet的方式外，我们还可以使用Kubernetes Operator的方式部署。目前我们可以参考使用pravega提供的operator。另外，

首先创建自定义的crd ZookeeperCluster

kubectl create -f deploy/crds

接着创建权限相关的，包括serviceAccount、Role和RoleBinding (注意需要修改一下权限相关的rbac.yaml的配置，如果你当前的namespace不是default，需要把namespcae: default去掉，不然权限验证有问题)。

kubectl create -f deploy/default_ns/rbac.yaml

然后给operator创建deployment

kubectl create -f deploy/default_ns/operator.yaml

我们看到operator已经创建好了：

接下来我们自己编写一个CR即可：

apiVersion: zookeeper.pravega.io/v1beta1
kind: ZookeeperCluster
metadata:name: zookeeper
spec:replicas: 3image:repository: pravega/zookeepertag: 0.2.9storageType: persistencepersistence:reclaimPolicy: Deletespec:storageClassName: "rbd"resources:requests:storage: 8Gi

这里的storageClassName配合自建集群选择了rbd。apply之后等一会儿可以看到zk已经创建完毕。

扩缩容的话也非常方便，还是以扩容4节点为例，直接patch我们创建的cr即可：

kubectl patch zk zookeeper --type='json' -p='[{"op": "replace", "path": "/spec/replicas", "value":4}]'

使用Kubernetes Kudo部署Zookeeper

kudo 是一个适用于kubernetes operator的组装器，也是官方推荐的。

首先我们安装一下kudo，在mac上安装：

brew install kudo

安装完之后进行初始化

kubectl kudo init

这个时候我们会发现kudo operator已经装好了：

然后直接安装一下zookeeper即可(kudo内置了zookeeper operator)，注意这里同样声明一下storage class为rbd。

kubectl kudo install zookeeper --instance=zookeeper-instance -p STORAGE_CLASS=rbd

扩缩容的话也非常方便：kubectl kudo update --instance=zookeeper-instance -p NODE_COUNT=4。

end

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