K3s部署MySQL

在K3s集群中部署MySQL，需结合Kubernetes资源编排特性，合理配置存储、网络、配置项等核心组件，确保数据库服务稳定、可访问且数据安全。本文将详细拆解基于K3s部署MySQL的完整流程，涵盖资源配置文件编写、部署操作及关键注意要点，助力开发者快速完成部署落地。

一、环境说明

本文基于K3s集群环境，通过Kubernetes各类核心资源对象（StatefulSet、Service、PVC/PV、ConfigMap、IngressRouteTCP），实现MySQL 5.7版本的规范化部署，重点保障数据持久化、集群内外网络可访问及配置灵活自定义。所有资源均部署在mysql命名空间下，需提前执行命令创建该命名空间：kubectl create namespace mysql。

二、核心资源配置与部署

1. 配置自定义参数：ConfigMap

MySQL的核心运行参数通过ConfigMap进行统一管理，便于后续参数调整、维护及复用。创建mysql-config.yaml配置文件，明确定义字符集、最大连接数、绑定地址等关键参数，具体内容如下：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: mysql-config
  namespace: mysql
  labels:
    app: mysql-config
data:
  mysqld.cnf: |
    [client]
    default-character-set=utf8mb4
    [mysql]
    default-character-set=utf8mb4
    [mysqld]
    character-set-server = utf8mb4
    collation-server = utf8mb4_unicode_ci
    init_connect='SET NAMES utf8mb4'
    skip-character-set-client-handshake = true
    max_connections=2000
    secure_file_priv=/var/lib/mysql
    datadir=/var/lib/mysql
    bind-address=0.0.0.0
    symbolic-links=0

该配置已做针对性优化：将字符集统一设置为utf8mb4，彻底解决中文乱码及特殊字符存储问题；绑定地址设为0.0.0.0，确保MySQL可被K3s集群内所有节点访问；调整最大连接数至2000，满足中高并发业务场景需求。配置文件编写完成后，执行以下命令部署ConfigMap：

kubectl apply -f mysql-config.yaml

2. 数据持久化：PVC/PV配置

MySQL作为关系型数据库，数据持久化是核心需求，需通过PVC（持久化卷声明）和PV（持久化卷）配置，避免Pod重建、重启后数据丢失。本文提供两种存储方案，可根据实际部署场景灵活选择。

方案1：基于local-path存储类（推荐）

K3s集群默认内置local-path存储类，无需手动创建PV，仅需创建PVC即可自动完成PV绑定，部署高效便捷。创建mysql-pvc-local-path.yaml文件，内容如下：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pvc
  namespace: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-path
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi

执行部署命令，完成PVC创建：

kubectl apply -f mysql-pvc-local-path.yaml

方案2：基于hostPath的PV/PVC（自定义存储路径）

若需指定K3s节点本地具体路径作为MySQL数据存储位置，可手动创建PV和PVC。需注意，原始配置文件mysql-pvc-host-path.yaml中存在笔误（storge应为storage），修正后完整配置如下：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mysql-pv
  namespace: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  storageClassName: mysql-persistent-storage
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  hostPath:
    path: /var/lib/mysql/data

---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pvc
  namespace: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  storageClassName: mysql-persistent-storage
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

执行部署命令，完成PV和PVC创建：

kubectl apply -f mysql-pvc-host-path.yaml

注意：hostPath存储方案仅适用于单节点K3s集群；多节点集群需使用NFS等共享存储方案，确保数据一致性和可访问性。

3. 部署MySQL实例：StatefulSet

采用StatefulSet部署MySQL实例，可保证Pod名称固定、存储挂载稳定，更适配数据库这类有状态应用的部署需求。创建mysql-deployment.yaml文件（实际为StatefulSet资源类型，命名仅为便于识别），具体配置如下：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
  namespace: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
        - image: mysql:5.7
          name: mysql
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: root
          ports:
            - containerPort: 3306
              name: mysql
          volumeMounts:
            - name: mysql-persistent-storage
              mountPath: /var/lib/mysql
            - name: mysql-config
              mountPath: /etc/mysql/mysql.conf.d
      volumes:
        - name: mysql-persistent-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: mysql-pvc
        - name: mysql-config
          configMap:
            name: mysql-config

该配置核心说明：

• 镜像选用mysql:5.7稳定版本，通过环境变量MYSQL_ROOT_PASSWORD直接设置root用户密码为root（注：生产环境需使用Secret存储密码，避免明文暴露）；

• 将PVC挂载至MySQL默认数据目录/var/lib/mysql，确保数据持久化；将ConfigMap挂载至MySQL配置文件目录，覆盖默认配置，应用自定义参数；

• 暴露3306端口，为集群内访问提供基础。

执行部署命令，启动MySQL实例：

kubectl apply -f mysql-deployment.yaml

4. 集群内访问：Service配置

创建ClusterIP类型的Service，为MySQL实例提供稳定的集群内访问地址，避免因Pod IP变化导致访问失败。创建mysql-service.yaml文件，配置如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
  namespace: mysql
  labels:
    app: mysql
spec:
  ports:
    - name: tcp
      port: 3306
      protocol: TCP
      targetPort: mysql
  selector:
    app: mysql
  type: ClusterIP

部署完成后，K3s集群内其他Pod可通过固定域名mysql.mysql.svc.cluster.local:3306访问MySQL服务，无需关注具体Pod IP。执行部署命令：

kubectl apply -f mysql-service.yaml

5. 外部访问：IngressRouteTCP配置

若需从K3s集群外部访问MySQL服务，可结合K3s默认Ingress控制器（Traefik），配置IngressRouteTCP实现TCP流量转发。创建mysql-ingress.yaml文件，配置如下：

apiVersion: traefik.io/v1alpha1
kind: IngressRouteTCP
metadata:
  name: mysql-tcp
  namespace: mysql
spec:
  entryPoints:
    - mysql
  routes:
    - match: HostSNI(`*`)
      services:
        - name: mysql
          port: 3306

注意：需提前在Traefik中配置mysql入口点（entryPoints），并监听指定端口（如3306），确保外部流量可正常转发至MySQL Service，否则外部访问会失败。

执行部署命令，完成IngressRouteTCP配置：

kubectl apply -f mysql-ingress.yaml

三、部署验证

部署完成后，需通过一系列操作验证MySQL服务是否正常运行、配置是否生效，具体步骤如下：

1. 检查所有相关资源状态，确认部署无异常： kubectl get all -n mysql kubectl get pvc,pv -n mysql kubectl get configmap -n mysql 若所有资源均处于Running、Bound等正常状态，说明部署基础无问题。

2. 验证MySQL内部连接及配置生效情况： # 进入MySQL Pod内部 kubectl exec -it mysql-0 -n mysql -- mysql -uroot -proot # 执行SQL命令，验证字符集等配置是否生效 mysql> show variables like '%character%'; 若查询结果中字符集相关参数均为utf8mb4，说明配置已成功应用。

3. 外部访问验证（若已配置IngressRouteTCP）： mysql -h <K3s节点IP> -P <Traefik监听端口> -uroot -proot 若能成功登录MySQL，说明外部访问配置生效。

四、注意事项

1. 生产环境安全规范：MYSQL_ROOT_PASSWORD严禁明文写在配置文件中，需通过Kubernetes的Secret资源存储，提升密码安全性。

2. 多节点集群存储建议：多节点K3s集群中，应使用Longhorn等分布式存储替代hostPath，避免单节点故障导致数据丢失，保障数据库高可用。

3. 架构扩展说明：本文部署的为MySQL单实例，若需实现主从复制、读写分离架构，需在ConfigMap中额外配置主从复制相关参数，并调整StatefulSet配置。

4. 数据备份要求：需定期备份PVC挂载目录中的数据，可通过定时任务脚本或专业备份工具实现，防止存储故障、误操作导致数据丢失。

5. 配置更新生效：修改ConfigMap中的MySQL参数后，需重启MySQL StatefulSet使配置生效，执行命令：kubectl rollout restart statefulset mysql -n mysql。

通过以上步骤，可在K3s集群中快速、规范地部署一个配置可定制、数据可持久化、网络可访问的MySQL实例，满足开发测试或生产环境的基础数据库使用需求，同时为后续架构优化、性能调优提供基础。