Ejecutar PostgreSQL en Kubernetes

Kubernetes permite desplegar PostgreSQL como un contenedor más, pero al tratarse de una base de datos hay que prestar especial atención a la persistencia: los datos deben guardarse en un volumen que sobreviva a los reinicios del pod. En este ejemplo, pensado para un clúster de pruebas, se usa un volumen NFS y se expone la base de datos fuera del clúster con un Service de tipo NodePort.

Comandos

Estos son los comandos para clonar el ejemplo, desplegarlo, revisar los logs, conectarse con psql y, finalmente, eliminar los recursos:

git clone https://github.com/kubernetes-spain/postgresql-k8s.git
cd postgresql-k8s
kubectl apply -f postgresql.yaml
kubectl get all
kubectl logs
kubectl logs pod/psql-itwl-dev-01-594c7468c7-p9k9l -f
psql db -h 192.168.50.11 -p 30100 -U user
kubectl delete -f postgresql.yaml

El fichero postgresql.yaml

El manifiesto define cinco recursos:

• ConfigMap: variables de entorno de PostgreSQL (base de datos, usuario, contraseña y ruta de datos).
• PersistentVolume: un volumen de 1 GiB alojado en un servidor NFS.
• PersistentVolumeClaim: la solicitud de almacenamiento que enlaza con el volumen anterior mediante etiquetas.
• Deployment: el pod con la imagen oficial de postgres, que monta el volumen en /var/lib/postgresql/data.
• Service (NodePort): expone el puerto 5432 en el puerto 30100 de cada nodo del clúster.

postgresql.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: psql-itwl-dev-01-cm
data:
  POSTGRES_DB: db
  POSTGRES_USER: user
  POSTGRES_PASSWORD: pass
  PGDATA: /var/lib/postgresql/data/k8s
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: psql-itwl-dev-01-pv
  labels: #Labels 
    app: psql
    ver: itwl-dev-01-pv 
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    server: 192.168.50.1
    path: "/mnt/vagrant-kubernetes/data"
          
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: psql-itwl-dev-01-pvc
spec:
  selector:
    matchLabels:  #Select a volume with this labels
      app: psql
      ver: itwl-dev-01-pv
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: psql-itwl-dev-01
  labels: 
    app: psql 
    ver: itwl-dev-01
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:  #Deploy in a POD that has labels app: color and color: blue
      app: psql
      ver: itwl-dev-01
  template: #For the creation of the pod      
    metadata:
      labels:
        app: psql
        ver: itwl-dev-01
      annotations:
        sidecar.istio.io/inject: "false"        
    spec:
      containers:
        - name: postgres
          image: postgres:latest
          imagePullPolicy: "IfNotPresent"
          ports:
            - containerPort: 5432 
          envFrom:
            - configMapRef:
                name: psql-itwl-dev-01-cm          
          volumeMounts:
            - mountPath: /var/lib/postgresql/data
              name: pgdatavol
      volumes:
        - name: pgdatavol
          persistentVolumeClaim:
            claimName: psql-itwl-dev-01-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres-service-np
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: psql
  ports:
    - name: psql
      port: 5432        # Cluster IP http://10.109.199.234:port (docker exposed port)
      nodePort: 30100   # (EXTERNAL-IP VirtualBox IPs) http://192.168.50.11:nodePort/ http://192.168.50.12:nodePort/ http://192.168.50.13:nodePort/
      protocol: TCP

Nota: en producción no conviene guardar la contraseña en un ConfigMap; lo recomendable es usar un Secret de Kubernetes y, para bases de datos, un StatefulSet o un operador de PostgreSQL.