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Controladores MongoDB para operador Kubernetes
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Cluster fragmentado de vários clusters

Você pode distribuir clusters fragmentados do MongoDB em vários clusters Kubernetes. Com a funcionalidade de vários clusters, você pode:

  • Melhore a resiliência de sua implantação distribuindo-a em vários clusters Kubernetes, cada um em uma região geográfica diferente.

  • Configure sua implantação para fragmentação geográfica implantando nós primários de fragmentos especificados em diferentes clusters Kubernetes localizados mais próximos do aplicação ou dos clientes que dependem desses dados, reduzindo a latência.

  • Ajuste seu sistema para melhorar o desempenho. Por exemplo, você pode implantar nós analíticos somente leitura para todos ou para shards especificados em diferentes clusters Kubernetes ou com alocações de recursos personalizadas.

Além disso, você pode configurar detalhes de shards, mongos e servidor de configuração em diferentes níveis. Isso significa que você pode definir uma configuração padrão de nível superior para shards, servidor de configuração e mongos, e personalizá-los para cada cluster do Kubernetes independentemente. Além disso, é possível personalizar shards individuais para atender às suas necessidades específicas.

Importante

A funcionalidade de cluster fragmentado torna possível distribuir recursos do MongoDB em vários clusters Kubernetes em várias regiões geográficas; no entanto, isso provavelmente aumentará a latência para as operações de replicação.

Para saber mais sobre as opções de configuração específicas da topologia de cluster fragmentado de vários clusters, consulte a referência de cluster fragmentado.

  • O suporte do HashiCorp Vault não está disponível para injeção de segredo do Kubernetes.

  • O Operador Kubernetes não transfere automaticamente recursos de clusters Kubernetes com falha para clusters saudáveis. No caso de falha de um cluster de membros, você deve redistribuir recursos entre clusters Kubernetes íntegros restantes manualmente, atualizando o recurso CRD implantado no cluster central.

  • No caso de uma falha no cluster de membros, você deve primeiro reduzir manualmente os clusters com falha para zero para remover os processos não íntegros. Em seguida, você pode redistribuir os recursos entre os clusters Kubernetes restantes manualmente, atualizando o recurso CRD distribuído no cluster central. Consulte Recuperação de desastres para saber mais.

Quando aplicado ao cluster central, o exemplo abaixo implementa um cluster MongoDB fragmentado com 3 fragmentos configurados da seguinte forma:

  • Cada shard tem nós distribuídos em todos os clusters do Kubernetes (1 nó por cluster).

  • Por padrão, o conjunto de réplicas de cada shard:

    • Tem 3 membros votantes no total distribuídos em 3 clusters (1 nó em cada cluster)

    • Preferencialmente, o fragmento primário está em kind-e2e-cluster-1.

  • Com um shardOverride para o shard sc-0, alteramos os valores padrão (especificados no spec.shard) para o seguinte:

    • 5 membros no total

    • 2 membros em kind-e2e-cluster-1

    • 2 membros em kind-e2e-cluster-2

    • 1 nó em kind-e2e-cluster-3

    • Quando possível, é preferível que o fragmento primário esteja em kind-e2e-cluster-2

  • Configurações de armazenamento padrão personalizadas para todos os shards em todos os clusters, conforme definido em spec.shardPodSpec

  • Um conjunto de réplicas de servidor de configuração com 3 membros, com 1 membro em cada cluster

  • 3 instâncias mongos implantadas no total, com 1 instância em cada cluster

A configuração padrão consiste em três fragmentos, cada um com um membro em cada um dos três clusters, para um total de três membros por fragmento. Mas nas substituições, alteramos o fragmento sc-0 para ter cinco membros, dois no cluster 1, dois no cluster 2 e o cluster 3 ainda tem um fragmento conforme o padrão.

Observação

Somente o dimensionamento unidirecional é suportado.

Ao escalar réplicas de shard, servidor de configuração ou mongos, você só pode aumentar ou diminuir os recursos para garantir a correção do dimensionamento. Esta regra se aplica tanto a sistemas de cluster Kubernetes únicos quanto aquelas distribuídas entre vários clusters Kubernetes. Além disso, em sistemas de vários clusters, a regra de dimensionamento unidirecional se aplica a todos os tipos de recursos. Por exemplo, você não pode adicionar mais nós (aumento) a shards e, ao mesmo tempo, remover servidores de configuração ou mongos (redução). Não é mais possível "mover" um nó de um cluster para outro sem alterar o número total de membros. Em vez disso, você deve primeiro executar uma operação de expansão e, em seguida, executar uma alteração separada para a redução.

Essa configuração de exemplo também muda (com shardOverrides) o primário para o cluster 2, para o fragmento sc-0, o que pode reduzir a latência para usuários que operam na região onde o cluster 2 está localizado. Dessa forma, você ainda tem resiliência nos clusters (e suas regiões), mas se os dados no fragmento 0 forem dados mais relevantes para os usuários no qual o cluster 2 está implantado, eles terão uma latência mais baixa.

1apiVersion: mongodb.com/v1
2kind: MongoDB
3metadata:
4 name: sc
5spec:
6 topology: MultiCluster
7 type: ShardedCluster
8 # this deployment will have 3 shards
9 shardCount: 3
10 # you cannot specify mongodsPerShardCount, configServerCount and mongosCount
11 # in MultiCluster topology
12 version: 8.0.3
13 opsManager:
14 configMapRef:
15 name: my-project
16 credentials: my-credentials
17 persistent: true
18
19 shardPodSpec: # applies to all shards on all clusters
20 persistence:
21 single:
22 # all pods for all shards on all clusters will use that storage size in their
23 # PersistentVolumeClaim unless overridden in spec.shard.clusterSpecList or
24 # spec.shardOverrides.
25 storage: 10G
26
27 configSrvPodSpec: # applies to all config server nodes in all clusters
28 persistence:
29 multiple:
30 data:
31 storage: 2G
32 journal:
33 storage: 1G
34 logs:
35 storage: 1G
36
37 # consider this section as a default configuration for ALL shards
38 shard:
39 clusterSpecList:
40 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
41 # each shard will have only one mongod process deployed in this cluster
42 members: 1
43 memberConfig:
44 - votes: 1
45 priority: "20" # we increase the priority to have primary in this cluster
46 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
47 # one member in this cluster, no votes and priority defined means it'll get
48 # the default values votes=1, priority="1"
49 members: 1
50 - clusterName: kind-e2e-cluster-3
51 members: 1 # one member in this cluster
52
53 shardOverrides: # here you specify customizations for specific shards
54 # here you specify to which shard names the following configuration will
55 # apply
56 - shardNames:
57 - sc-0
58 clusterSpecList:
59 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
60 # all fields here are optional
61 # shard "sc-0" will have two members instead of one, which was defined as the
62 # default for all shards in spec.shard.clusterSpecList[0].members
63 members: 2
64 memberConfig:
65 - votes: 1
66 # shard "sc-0" should not have primary in this cluster like every other shard
67 priority: "1"
68 - votes: 1
69 priority: "1"
70 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
71 members: 2 # shard "sc-0" will have two members instead of one
72 memberConfig:
73 - votes: 1
74 # both processes of shard "sc-0" in this cluster will have the same
75 # likelihood to become a primary member
76 priority: "20"
77 - votes: 1
78 priority: "20"
79 # We need to specify the list of all clusters on which this shard will be
80 # deployed.
81 - clusterName: kind-e2e-cluster-3
82 # If the clusterName element is omitted here, it will be considered as an
83 # override for this shard, so that the operator shouldn't deploy any member
84 # to it.
85 # No fields are mandatory in here, though. In case a field is not set, it's
86 # not overridden and the default value is taken from a top level spec.shard
87 # settings.
88
89 configSrv:
90 # the same configuration fields are available as in
91 # spec.shard.clusterSpecList.
92 clusterSpecList:
93 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
94 members: 1
95 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
96 members: 1
97 - clusterName: kind-e2e-cluster-3
98 members: 1
99
100 mongos:
101 # the same configuration fields are available as in
102 # spec.shard.clusterSpecList apart from storage and replica-set related
103 # fields.
104 clusterSpecList:
105 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
106 members: 1
107 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
108 members: 1
109 - clusterName: kind-e2e-cluster-3
110 members: 1

Para implantar um cluster fragmentado em vários clusters Kubernetes, você aplica a configuração de cluster fragmentado (recurso personalizado MongoDB yaml) ao cluster do operador - o cluster Kubernetes no qual sua instância do MongoDB Operator está distribuída. A definição spec.shard desta configuração é considerada a definição base de shard do seu sistema.

Se quiser personalizar shards específicos em clusters específicos do Kubernetes, você pode usar substituições de shards para atualizar a definição de shard base para um determinado shard.

As tabelas a seguir listam campos que você pode definir para atualizar ou estender sua definição base de shard. Os campos estão listados em ordem de precedência. O campo mais alto em uma determinada tabela representa a configuração com a menor precedência, e o campo mais baixo , se definido, substitui todos os outros campos (por exemplo fragmento específico, em um cluster específico).

Além disso, a política de substituição indicada para cada tipo de campo descreve se esse campo específico é substituído pelo valor recém-definido ou se o objeto completo no qual esse campo está definido é substituído. Se o objeto inteiro for substituído, todos os campos definidos na definição de shard base que também não estejam explicitamente definidos na definição de substituição serão removidos. O valor merge indica que um único campo é atualizado, e o valor replace indica que o objeto pai completo é substituído.

Campo ShardedClusterSpec
Para especificar
Aplica-se a

spec.shardPodSpec

Modelo de persistência e pod

Todos os pods

spec.shardSpecificPodSpec (obsoleto)

Modelo de persistência e pod

Todos os pods

spec.shard.clusterSpecList.podSpec

Persistência ( o campo Modelo do Pod é ignorado)

Todos os shards no cluster

spec.shard.clusterSpecList.statefulSet

Pod Template

Todos os shards no cluster

spec.shardOverrides.podSpec

Persistência ( o campo Modelo do Pod é ignorado)

Todos os shards no cluster

spec.shardOverrides.statefulSet

Pod Template

Um shard no cluster

spec.shardOverrides.clusterSpecList.podSpec

Persistência ( o campo Modelo do Pod é ignorado)

Um fragmento em um cluster específico

spec.shardOverrides.clusterSpecList.statefulSet

Pod Template

Um fragmento em um cluster específico

Observação

Descontinuação do ShardSpecificPodSpec

O campo ShardSpecificPodSpec está obsoleto, mas ainda é suportado. Ele foi usado anteriormente para especificar os parâmetros Persistence e Pod Template, por shards, para cluster fragmentado de cluster único. Agora que está obsoleto, você deve migrar para ShardOverrides.PodSpec e ShardOverrides.StatefulSetConfiguration. Consulte o exemplo de arquivo YAML fornecido para obter orientações sobre como atualizar do shardSpecificPodSpec e shardOverrides para sistemas de um único cluster.

O exemplo seguinte ilustra como substituir modelos de pod personalizados e configurações de persistência no clusterSpecList.

1 shardPodSpec: # applicable to all shards in all clusters
2 persistence:
3 single:
4 storage: "5G"
5 podTemplate:
6 spec:
7 containers:
8 - name: mongodb-enterprise-database
9 resources:
10 requests:
11 cpu: 0.5
12 memory: 1.0G
13 limits:
14 cpu: 1.0
15 memory: 2.0G
16 shard:
17 clusterSpecList:
18 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
19 members: 2
20 # The below statefulset override is applicable only to pods in kind-e2e-cluster-1
21 # Specs will be merged, the "request" field defined above will still be
22 # applied to containers in this cluster.
23 # However, limits will be replaced with below values, because
24 # clusterSpecList.statefulSet.spec.template has a
25 # higher priority than shardPodSpec.podTemplate
26 statefulSet:
27 spec:
28 template:
29 spec:
30 containers:
31 - name: mongodb-enterprise-database
32 resources:
33 limits:
34 cpu: 1.0
35 memory: 2.5G
36 # In clusterSpecList.podSpec, only persistence field must be used, the
37 # podTemplate field is ignored.
38 # In kind-e2e-cluster-1, we replace the persistence settings defined in
39 # shardPodSpec
40 podSpec:
41 persistence:
42 multiple:
43 journal:
44 storage: "6G"
45 data:
46 storage: "7G"
47 logs:
48 storage: "6G"
49 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
50 members: 1

Para saber mais, você pode revisar o arquivo completo.

O exemplo seguinte ilustra como definir modelos de pod personalizados e configurações de persistência no shardOverrides.

1 # In clusterSpecList.podSpec, only persistence field must be used, the
2 # podTemplate field is ignored.
3 # In kind-e2e-cluster-1, we define custom persistence settings
4 podSpec:
5 persistence:
6 multiple:
7 journal:
8 storage: "5G"
9 data:
10 storage: "5G"
11 logs:
12 storage: "5G"
13 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
14 members: 1
15
16 shardOverrides:
17 - shardNames: [ "pod-template-shards-1-2" ]
18 # This override will apply to shard of index 2
19 # Statefulset settings defined at this level (shardOverrides.statefulSet)
20 # apply to members of shard 2 in ALL clusters.
21 # This field has higher priority than shard.clusterSpecList.statefulSet, but
22 # lower than shardOverrides.clusterSpecList.statefulSet
23 # It has a merge policy, which means that the limits defined above for the
24 # mongodb-enterprise-database container field still apply to all members in
25 # that shard, except if overridden.
26 statefulSet:
27 spec:
28 template:
29 spec:
30 containers:
31 - name: sidecar-shard-2
32 image: busybox
33 command: [ "sleep" ]
34 args: [ "infinity" ]
35 clusterSpecList:
36 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
37 members: 2
38 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
39 members: 1
40 # The below statefulset override is applicable only to members of shard 2, in cluster 1
41 # Specs will be merged, the "limits" field defined above will still be applied
42 # to containers in this cluster together with the requests field below.
43 statefulSet:
44 spec:
45 template:
46 spec:
47 containers:
48 - name: mongodb-enterprise-database
49 resources:
50 requests: # We add a requests field in shard 2, cluster 1
51 cpu: 0.5
52 memory: 1.0G
53
54 podSpec:
55 # In shardOverrides.clusterSpecList.podSpec, only persistence field must be
56 # used, the podTemplate field is ignored.
57 persistence: # we assign additional disk resources in shard 2, cluster 1
58 multiple:
59 journal:
60 storage: "6G"
61 data:
62 storage: "6G"
63 logs:
64 storage: "6G"

Para saber mais, você pode revisar o arquivo completo.

O exemplo seguinte ilustra como atualizar do campo shardSpecificPodSpec obsoleto para o novo campo shardOverrides.

1# This file is an example of how to migrate from the old deprecated
2# ShardSpecificPodSpec field to the new shardOverrides fields
3# for single cluster deployments.
4# The settings specified in shardOverrides are the exact equivalent to the
5# ones in shardSpecificPodSpec, showing how to replicate them
6apiVersion: mongodb.com/v1
7kind: MongoDB
8metadata:
9 name: shardspecificpodspec-migration
10 namespace: mongodb-test
11spec:
12 # There are 4 shards in this cluster, but the shardSpecificPodSpec field
13 # doesn't need to have on entry per shard, it can have less
14 shardCount: 4
15 mongodsPerShardCount: 2
16 mongosCount: 1
17 configServerCount: 3
18 topology: SingleCluster
19 type: ShardedCluster
20 version: 8.0.3
21 opsManager:
22 configMapRef:
23 name: my-project
24 credentials: my-credentials
25 persistent: true
26
27 shardPodSpec:
28 # default persistence configuration for all shards in all clusters
29 persistence:
30 single:
31 storage: "5G"
32 shardSpecificPodSpec: # deprecated way of overriding shards (array)
33 - persistence: # shard of index 0
34 single:
35 storage: "6G"
36 # Specify resources settings to enterprise database container in shard 0
37 podTemplate:
38 spec:
39 containers:
40 - name: mongodb-enterprise-database
41 resources:
42 requests:
43 cpu: 0.5
44 memory: 1G
45 limits:
46 cpu: 1.0
47 memory: 2.0G
48 - persistence: # shard of index 1
49 single:
50 storage: "7G"
51 - persistence: # shard of index 2
52 single:
53 storage: "7G"
54
55 # The below shardOverrides replicate the same shards configuration as the one
56 # specified above in shardSpecificPodSpec
57 shardOverrides:
58 - shardNames: [ "shardspecificpodspec-migration-0" ] # overriding shard #0
59 podSpec:
60 persistence:
61 single:
62 storage: "6G"
63 statefulSet:
64 spec:
65 template:
66 spec:
67 containers:
68 - name: mongodb-enterprise-database
69 resources:
70 requests:
71 cpu: 0.5
72 memory: 1G
73 limits:
74 cpu: 1.0
75 memory: 2.0G
76
77 # The ShardSpecificPodSpec field above has the same configuration for shards
78 # 1 and 2. It is possible to specify both shard names in the override and not
79 # duplicate that configuration
80 - shardNames: [ "shardspecificpodspec-migration-1", "shardspecificpodspec-migration-2" ]
81 podSpec:
82 persistence:
83 single:
84 storage: "7G"

Para saber mais, você pode revisar o arquivo completo.

Campo
Quais clusters
Quais shards

spec.externalAccess

todos

todos

spec.shard.externalAccess

um

todos

spec.shard.clusterSpecList.externalAccess

um

todos

Campo ShardedClusterSpec
Para especificar
Aplica-se a

spec.shard

Não aplicável

Não aplicável

spec.shard.clusterSpecList

aplica-se

aplica-se

spec.shardOverrides (somente cluster único)

aplica-se

aplica-se

spec.sharOverrides

Não aplicável

Não aplicável

spec.shardOverrides.clusterSpecList

aplica-se

aplica-se

Campo ShardedClusterSpec
Para especificar
Aplica-se a

spec.configSrv

Não aplicável

Não aplicável

spec.configSrv

aplica-se

aplica-se

spec.configSrv.clusterSpecList

Não aplicável

Não aplicável

spec.configSrv.clusterSpecList.podSpec

aplica-se

ignorado

spec.configSrv.clusterSpecList.statefulSet

Não aplicável

aplica-se

1 configSrv:
2 clusterSpecList:
3 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
4 members: 2
5 # The below statefulset override is applicable only to pods in kind-e2e-cluster-1
6 # Specs will be merged, the "request" field defined above will still be applied to containers in this cluster
7 # However, limits will be replaced with below values, because clusterSpecList.statefulSet.spec.template has a
8 # higher priority than configSrvPodSpec.podTemplate
9 statefulSet:
10 spec:
11 template:
12 spec:
13 containers:
14 - name: mongodb-enterprise-database
15 resources:
16 limits:
17 cpu: 1.0
18 memory: 2.5G
19 # In clusterSpecList.podSpec, only persistence field must be used, the podTemplate field is ignored.
20 podSpec: # In kind-e2e-cluster-1, we replace the persistence settings defined in configSrvPodSpec
21 persistence:
22 multiple:
23 journal:
24 storage: "6G"
25 data:
26 storage: "7G"
27 logs:
28 storage: "6G"
29 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
30 members: 1
31 # doc-highlight-end: configSrv
32 mongos:
33 clusterSpecList:
34 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
35 members: 2
36 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
37 members: 1
38
39 shard:
40 clusterSpecList:
41 - clusterName: kind-e2e-cluster-1
42 members: 2
43 - clusterName: kind-e2e-cluster-2
44 members: 1

Para saber mais, você pode revisar o arquivo completo.

Campo ShardedClusterSpec
Para especificar
Aplica-se a

ConfigSrvSpec

Não aplicável

Não aplicável

ConfigSrvPodSpec

aplica-se

Não aplicável

ConfigSrvSpec.ClusterSpecList

Não aplicável

aplica-se

ConfigSrvSpec.ClusterSpecList.PodSpec

ignorado

Não aplicável

ConfigSrvSpec.ClusterSpecList.StatefulSetConfiguration

aplica-se

Não aplicável

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