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Operator 管理

MatrixOne Operator 概述

MatrixOne Operator 用来定义和管理 MatrixOne 集群在 Kubernetes 的资源需求，由一组 Kubernetes 自定义资源（CustomResourceDefinitions, CRD），一组 Kubernetes 控制器和一组 WebHook 服务组成：

  • CRD：在 Kubernetes 中，CRD 是一个对象，用于注册新的自定义资源类型到 Kubernetes APIServer 中。MatrixOne Operator 中包含的 CRDs 注册了多种自定义资源，包括用于描述 MatrixOne 集群的 MatrixOneCluster 资源、以及描述集群内组件的 CNSet、TNSet、LogSet 等资源。注册完成后，客户端就能够在 Kubernetes APIServer 上读写这些资源。

  • 控制器：控制器是一个长期运行的自动化程序，负责监控 Kubernetes 中资源的期望状态和收集这些资源的实际状态，并自动运维，驱动实际状态向期望状态转移。matrixone-operator 中的控制器会监视 MatrixOneCluster、CNSet、TNSet、LogSet 等资源，并负责实现用户通过这些资源声明的期望状态。

  • Webhook 服务：Webhook 服务是一个长期运行的 HTTP 服务。当 Kubernetes APIServer 收到用户读写 MatrixOneCluster、CNSet、TNSet、LogSet 等资源的请求时，会将请求转发给 Webhook 服务，由 Webhook 服务执行请求校验、默认值填充等逻辑。

在使用 Helm chart 安装 Matrixone-Operator 时，会自动提交所需的 CRDs 到 Kubernetes APIServer，完成自定义资源的注册，并部署一个长期运行的 Matrixone-Operator 应用。该应用中打包了上述的控制器和 Webhook 服务。

集群管理

MatrixOne Operator 通过 MatrixOneCluster 资源为用户提供了声明式的集群管理能力。具体而言，在 Kubernetes 上部署 MatrixOne 集群时，用户可以使用 YAML 格式声明一个 MatrixOneCluster 对象来描述集群，该 operator 的控制器会根据该描述实现集群的编排，并将集群状态更新到 MatrixOneCluster 对象的 .status 字段中。

MatrixOneCluster 集群由多个组件（如 Compute Node（CN）、Transaction Node（TN）和 Log Service）构成，这些组件对应于 CNSet、TNSet 和 LogSet 等子资源。因此，MatrixOneCluster 资源的控制器会编排这些子资源，并依赖这些子资源的控制器来完成它们的编排。

部署与运维

本章节所介绍到的部署与运维环境将基于 MatrixOne 分布式集群部署的环境。

以下操作均在 master0 节点进行。

部署

可以参考 MatrixOne 分布式集群部署的 MatrixOne-Operator 部署章节。

检查状态

我们采用了 Helm 工具对 MatrixOne Operator 进行部署。Helm 是 Kubernetes 应用包管理的工具，用于管理 chart，预先配置好的安装包资源，类似于 Ubuntu 的 APT 和 CentOS 中的 YUM。使用 helm list 命令可以查看 Operator 的部署状态。

[root@master0 ~]# NS="matrixone-operator"
[root@master0 ~]# helm list -n${NS}
NAME                    NAMESPACE               REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART                                   APP VERSION
matrixone-operator      matrixone-operator      1               2023-05-09 15:19:38.363683192 +0800 CST deployed        matrixone-operator-0.8.0-alpha.2        0.1.0

升级

MatrixOne-Operator 项目是长期维护更新的项目，请更新至最新版本。你可以在 Github 上下载新版本的 Operator，例如：matrixone-operator-0.8.0-alpha.2

使用如下命令解压文件：

tar xvf ./matrixone-operator-0.8.0-alpha.2.tgz
cd matrixone-operator

你可以使用 helm upgrade 命令来升级 Matrixone-Operator。你可以使用以下命令获取镜像版本：

cd matrixone-operator
NS="matrixone-operator"
helm upgrade -n "${NS}" matrixone-operator ./ --dependency-update

升级成功后，代码展示如下所示：

Release "matrixone-operator" has been upgraded. Happy Helming!
NAME: matrixone-operator
LAST DEPLOYED: Tue May  9 17:59:06 2023
NAMESPACE: matrixone-operator
STATUS: deployed
REVISION: 2
TEST SUITE: None

升级完成，可以通过以下命令查看当前版本：

#获取镜像版本
NS="matrixone-operator"
kubectl get pod -n${NS} `kubectl get pod -n${NS}  | grep operator | head -1 | awk '{print $1}'` -ojsonpath='{.spec.containers[0].image}'
matrixorigin/matrixone-operator:0.8.0-alpha.2

在升级 Matrixone-Operator 之后，会在 matrixone-operator 命名空间下先重新生成一个新的 matrixone-operator-xxxx-xxx 的 Pod，之后会把旧的 Pod 删除。

Note

升级完成后，假如 Matrixone-Operator 升级所带来的变更也会更新默认 .spec，那么有可能会滚动更新 MatrixOne 集群相关服务或配置，因此 MatrixOne 服务可能会被重启。你可以通过命令监控升级过程：watch -e "kubectl get pod -nmo-hn -owide"。

NS="matrixone-operator"
watch -e "kubectl get pod -n${NS} -owide"

NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
matrixone-operator-f8496ff5c-s2lr6   1/1     Running   0          164m   10.234.168.43   node1   <none>           <none>

扩缩容

由于 Operator 经常使用有限的资源，因此垂直扩缩容的场景相对较少。一般而言，我们只需要考虑水平扩缩容，也就是增加或减少副本的数量。通常情况下，Operator 是单副本的，如果我们需要增强 Operator 的高可用性，可以考虑将其扩容，例如扩容为两个副本。这样，即使第一个副本出现异常（例如，在所在节点上拉取映像失败），另一个副本仍然可以正常运行。这对于 MO 集群的部署和运维管理操作非常重要。我们可以通过在当前 Operator 版本的部署目录下，使用 Helm Upgrade 命令并指定 replicaCount 的数量来完成 Operator 副本数的扩缩容。

在进行扩容之前，我们可以使用以下命令查看 Operator 的数量：

NS="matrixone-operator"
watch -e "kubectl get pod -n${NS} -owide"

NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
matrixone-operator-f8496ff5c-s2lr6   1/1     Running   0          164m   10.234.168.43   node1   <none>           <none>
  • 扩容：使用下面的命令行进行扩容：
# 副本数
cd matrixone-operator
NUM=2
NS="matrixone-operator"
helm upgrade -n${NS} matrixone-operator ./ --dependency-update --set replicaCount=${NUM}

扩容成功，打印代码示例如下：

Release "matrixone-operator" has been upgraded. Happy Helming!
NAME: matrixone-operator
LAST DEPLOYED: Tue May  9 18:07:03 2023
NAMESPACE: matrixone-operator
STATUS: deployed
REVISION: 3
TEST SUITE: None

你可以继续通过以下命令可以观察 operator 个数：

watch -e "kubectl get pod -nmo-hn -owide"
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP              NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
matrixone-operator-f8496ff5c-nt8qs   1/1     Running   0          9s     10.234.60.126   node0   <none>           <none>
matrixone-operator-f8496ff5c-s2lr6   1/1     Running   0          167m   10.234.168.43   node1   <none>           <none>

如果需要水平缩容，可以通过 helm upgrade 降低 replicaCount 数量来完成 operator 副本数的缩容。

卸载

Warning

在卸载 Matrixone-Operator 之前，务必确认清楚，因为卸载操作会直接卸载 Matrixone 集群相关的资源，包括 SVC、Pod 等（但不包括 log service 使用的 pvc 资源）。

使用如下指令卸载 Matrixone-Operator：

helm uninstall matrixone-operator -n mo-hn