概念

Postgres operator 用于在 Kubernetes (K8s) 上管理 PostgreSQL 集群:

  1. 该 operator 监听 PostgreSQL 集群清单文件的创建、更新、删除并更新运行中的集群。例如, 当用户提交了一个新的清单文件，operator 获取到清单文件并创建一个新的 Postgres 集群和一些 K8s StatefulSets、Postgres 角色等必要的资源实体。查看这些 Postgres 清单文件 可以了解涵盖的配置。

  2. 该 operator 也监听 它自身配置文件 的更新并且在必要的情况下更新运行中的集群。对于实例，如果 pod 中的镜像修改了，operator 会执行滚动更新，这将意味着它会一个一个地重新生成 StatefulSet 中的 pod，并使用新的镜像。

  3. 最终，该 operator 会周期性地同步每个 Postgres 集群的状态，把真实状态同步至清单文件中定义的期望状态。

  4. 该 operator 旨在让用户无需操作即可管理集群，且仅仅通过清单文件进行配置相关工作。这样就可以轻松集成到自动部署流水线中，而无需直接访问 K8s。

范围

Postgres Operator 的职责在于维护, 更改配置和清理 Postgres 集群则使用 Patroni， operator 主要让 Patroni 运行在 K8s 集群上变得更简单、方便。operator 一方面维护和 修改 K8s 资源，另一方面在数据库集群启动后或运行中，也维护数据库和数据库角色。我们尝试 将尽可能多的工作留给适合的 K8s 和 Patroni，尤其是集群启动和高可用。但是，operator 会参与一些总体流程，例如滚动更新以改善用户体验。

当前，监控或调整 Postgres 不在 operator 的范围内。然而，通过全局 sidecars 配置， 我们提供足够的灵活性去集成一些工具，比如 ZMON, Prometheus 或其它 Postgres 工具。

实体关系概览

这幅图总结了在提交新的 Postgres 集群 CRD 时 operator 将创建的内容:

postgresql-operator

这幅图没有完全地展示单个集群 pod 中组件情况，让我们放大图片看看:

pod

这两幅图可以帮助你了解 operator 提供的主要功能。

状态

该项目仍然处于开发阶段。但是 Zalando 内部 已经在 使用了，用来在 K8s 上运行大量的 Postgres 集群测试环境，生产环境也用的越来越多。 在此环境中，operator 被部署到多个 K8s 集群，用户可以在其中通过我们的 CI/CD 基础架构，或依靠用户界面来创建清单。

请反馈任何任何遇到的问题到 https://github.com/zalando/postgres-operator/issues.

演讲

  • "PostgreSQL on K8S at Zalando: Two years in production" talk by Alexander Kukushkin, FOSSDEM 2020: video | slides

  • "Postgres as a Service at Zalando" talk by Jan Mußler, DevOpsDays Poznań 2019: video

  • "Building your own PostgreSQL-as-a-Service on Kubernetes" talk by Alexander Kukushkin, KubeCon NA 2018: video | slides

  • "PostgreSQL and Kubernetes: DBaaS without a vendor-lock" talk by Oleksii Kliukin, PostgreSQL Sessions 2018: video | slides

  • "PostgreSQL High Availability on Kubernetes with Patroni" talk by Oleksii Kliukin, Atmosphere 2018: video | slides

  • "Blue elephant on-demand: Postgres + Kubernetes" talk by Oleksii Kliukin and Jan Mussler, FOSDEM 2018: video | slides (pdf)

  • "Kube-Native Postgres" talk by Josh Berkus, KubeCon 2017: video

文章

  • "How to set up continuous backups and monitoring" by PÃ¥l Kristensen on GitHub, Mar. 2020.

  • "Postgres on Kubernetes with the Zalando operator" by Vito Botta on has_many :code, Feb. 2020.

  • "Running PostgreSQL in Google Kubernetes Engine" by Kenneth Rørvik on Repill Linpro, Sep. 2019.

  • "Zalando Postgres Operator: One Year Later" by Sergey Dudoladov on Open Source Zalando, Nov. 2018