DockerInfo编者按：本文由Couchbase 的VP Arun Gupta 编写，展示了如何用Kubernetes 设置 Couchbase 集群。
Couchbase Server是一个开源的、分布式的文档型NoSQL数据库。它有低于毫秒级的快速键值对存储，为快速查询设计的专用索引和执行SQL语句的引擎。对于移动应用和物联网（IOT）环境，Couchbase Lite在能本地设备上运行并与Couchbase Server进行同步.
最近刚刚发布的Couchbase Server 4.5加入了许多新功能，包括对Docker的生产认证支持。Couchbase 支持Docker容器的各种编排框架，如Kubernetes，Docker Swarm 和 Mesos，详情访问这个页面（http://www.couchbase.com/containers）。
本文将演示如何使用Kubernetes 创建 Couchbase 集群。本次将使用Kubernetes 1.3.3 ，AWS和Couchbase 4.5企业版进行测试。
像所有美好的东西一样，本篇文章站在巨人的肩膀上。这篇文章的结构是saturnism在一个周五下午确定的，配置文件则由r_schmiddy贡献。
Couchbase集群
Couchbase 服务的集群通常部署在商用服务器上。Couchbase Server 有一个对等的拓扑结构，在该拓扑结构上所有节点是平等的并能按需通信。
没有主节点，从节点，配置节点，名称节点，头节点等概念，所有节点上的软件都是相同的。它允许在不考虑他们“类型”的情况下添加或删除节点。
该模式通常能在云基础设施模型上工作的特别好。对于 kubernetes，这意味着我们可以为所有Couchbase 节点使用完全相同的容器镜像。
一个典型的Couchbase 集群创建过程如下：
- 启动Couchbase：启动n个 Couchbase 服务器
- 创建集群：选择任一服务器，并添加所有其他服务器来创建集群
- 再平衡集群：重新平衡集群，使数据跨集群分布
为了使用Kubernetes，集群创建分为“master” 和 “worker”的Replication Controller（RC）。
master RC 只有一个副本并作为一个服务(service)发布。这样提供了一个单一的入口来开始集群创建。
默认情况下服务仅在集群内可见，但我们会将该服务作为一个负载均衡器暴露出去。这使得可从集群外部访问Couchbase Web控制台。
worker RC 跟master RC使用完全相同的镜像。这将保持集群的同质化，使得伸缩集群更加自如。
配置文件请查看这里（https://github.com/arun-gupta/couchbase-kubernetes）。让我们从创建 Kubernetes资源开始来创建Couchbase集群。
创建Couchbase master RC ：
Couchbase master RC 可以使用以下配置文件来创建： apiVersion: v1 kind: ReplicationController metadata: name: couchbase-master-rc spec: replicas: 1 selector: app: couchbase-master-pod template: metadata: labels: app: couchbase-master-pod spec: containers: - name: couchbase-master image: arungupta/couchbase:k8s env: - name: TYPE value: MASTER ports: - containerPort: 8091 apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: couchbase-master-service labels: app: couchbase-master-service spec: ports: - port: 8091 selector: app: couchbase-master-pod type: LoadBalancer
该配置文件创建一个名为 couchbase-master-rc 的Replication Controller。这个RC使用arungupta/couchbase:k8s 镜像（https://github.com/arun-gupta/couchbase-kubernetes/blob/master/cluster/Dockerfile）创建了1个 pod 的副本。
该 Dockerfile使用配置脚本配置基础 Couchbase Docker 镜像。首先，它使用Couchbase REST API设置存储配额，设置索引、数据和查询服务，安全凭据，并加载样本数据桶（sample data bucket）。
然后，调用Couchbase CLI命令把Couchbase 节点添加到集群或添加节点并平衡集群。这是基于以下三个环境变量：
- TYPE：定义加入的 pod是worker还是 master
- AUTO_REBALANCE：定义集群是否需要重新平衡
- COUCHBASE_MASTER： master 服务的名称
第一个配置文件中，只将TYPE环境变量设置为MASTER。
让我们创建并验证.
创建 Couchbase master RC：
列出所有服务：
输出显示，couchbase-master-service 被创建。
列出所有pod：
配置文件中指定的Pod创建成功
查看 RC：
RC中 pod 指定的数量和实际的数量相同。
查看服务：
kubectl describe svc couchbase-master-service
Name: couchbase-master-service
Namespace: default
Labels: app=couchbase-master-service
Selector: app=couchbase-master-pod
Type: LoadBalancer
IP: 10.0.57.201
LoadBalancer Ingress: a94f1f286590c11e68e100283628
cd6c-1110696566.us-west-2.elb.amazonaws.com
Port: <unset> 8091/TCP
NodePort: <unset> 30019/TCP
Endpoints: 10.244.2.3:8091
Session Affinity: None
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type
Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
2m 2m 1 {service-controller } Normal CreatingLoadBalancer
Creating load balancer
2m 2m 1 {service-controller } Normal CreatedLoadBalancer
Created load balancer
记下kubectl describe命令输出中LoadBalancer Ingress 的值。通过这个地址来访问 Couchbase Web控制台。
等待3 分钟左右让负载均衡器启动。然后通过<ip>:8091访问Couchbase Web控制台，如下：
配置文件指定的用户名是Administrator，密码是password，登录后页面如下：
点击Server Nodes，查看集群中有多少Couchbase节点。正如预期的那样，当前只显示一个节点：
点击 Data Buckets，查看作为镜像一部分的示例Bucket ：
上图表明 travel-sample bucket被成功创建并有31591个 JSON文件。
创建一个Couchbase worker RC：
现在我们可以使用配置文件创建一个worker RC：
apiVersion: v1 kind: ReplicationController metadata: name: couchbase-worker-rc spec: replicas: 1 selector: app: couchbase-worker-pod template: metadata: labels: app: couchbase-worker-pod spec: containers: - name: couchbase-worker image: arungupta/couchbase:k8s env: - name: TYPE value: "WORKER" - name: COUCHBASE_MASTER value: "couchbase-master-service" - name: AUTO_REBALANCE value: "false" ports: - containerPort: 8091
该 RC使用相同的arungupta/couchbase:k8s镜像创建Couchbase 的单个副本。这里的主要区别是：
- TYPE 环境变量设置为WORKER。向集群中添加了一个 worker Couchbase 节点 。
- COUCHBASE_MASTER 环境变量设置为couchbase-master-service。它使用了Kubernetes 内置的服务发现机制来使 worker 和master中的pod进行通信。
- AUTO_REBALANCE 环境变量设置为false。该环境变量确保了节点只添加到集群而集群本身不重新平衡。集群的再平衡用来在集群中的节点中重新分布数据。当多个节点首次被添加时推荐使用这种方式，之后集群可以使用Web 控制台来手动进行再平衡。
让我们创建 一个worker：
查看RC:
一个新的 couchbase-worker-rc 被创建，并且指定的pod数量与实际数量相同。
查看所有的pod：
worker的pod也创建成功。每个 pod 的名称前缀是了相应RC名称。例如，worker pod的名字前缀是couchbase-worker-rc。
刷新Couchbase Web控制台，能够看到一个新的Couchbase节点添加成功。在Pending Rebalance 标签能够看到一个明显的标记。
单击该标签查看需要重新平衡的节点IP地址：
伸缩 Couchbase 集群
现在，让我们通过调整worker RC的副本数量伸缩Couchbase 集群：
查看RC状态，发现pod数量修改为3个：
通过查看pod列表再次验证：
Couchbase Web控制台的Pending Rebalance 标签显示有3个服务被添加到集群并且需要重新平衡。
重新平衡 Couchbase 集群
最后，点击“Rebalance”按钮重新平衡集群。消息窗口显示重新平衡的当前状态：
一旦所有的节点重新平衡完成，Couchbase 集群将会随时响应请求：
除了创建集群， Couchbase Server 支持一系列高可用性和灾难恢复（HA / DR）策略。大多数的HA/DR 策略依赖于最大可用性，增加冗余，跨数据中心，定期备份等多种方法。
现在Couchbase 集群已就绪，你可以开始使用了。
更多信息请查看 Couchbase Developer Portal 和 Forums，或查看Stack Overflow上的问题。
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