使用 Persistent Disk 和 Cloud SQL 在 GKE 中部署 WordPress

Autopilot Standard

本教學課程說明如何使用 MySQL 資料庫，在 Google Kubernetes Engine (GKE) 中設定單一備用資源 WordPress 部署項目。您可以使用 Cloud SQL (提供代管的 MySQL 版本)，不必安裝 MySQL。WordPress 會使用 PersistentVolumes (PV) 和 PersistentVolumeClaims (PVC) 儲存資料。

PV 代表叢集中的儲存空間磁碟區，由管理員佈建，或由 Kubernetes 動態佈建，以滿足 PVC 中的要求。PVC 是使用者對特定儲存空間級別的儲存空間要求，可由 PV 滿足。PV 和 PVC 不受 Pod 生命週期影響，且在重新啟動、重新排程，甚至是刪除 Pod 時，仍會保留資料。WordPress 會使用永久磁碟做為儲存空間，支援 PV。

背景

WordPress 是網誌工具，會使用關聯式資料庫儲存網誌文章及其相關物件和中繼資料，並使用本機檔案系統儲存素材資源，例如網誌文章中的圖片。本教學課程使用 Docker Hub 的官方 WordPress Docker 映像檔。

一般來說，容器的根檔案系統不適合儲存永久資料。您在 GKE 上執行的容器通常是可拋棄的實體，如果節點故障或其他原因導致容器無法使用，叢集管理員可以刪除、逐出或重新排程任何容器。節點故障時，儲存至容器根檔案系統的所有資料都會遺失。

使用由 Persistent Disk 支援的 PV，即可將 WordPress 平台資料儲存在容器外。這樣一來，即使刪除容器，資料仍會保留。使用預設儲存空間級別時，如果 Pod 重新排程至其他節點，永久磁碟 (以及資料) 不會隨 Pod 一起移動。移動資料的方式有很多種，但這不在本教學課程的範圍內。詳情請參閱「使用 Persistent Disk 的永久磁碟區」。

WordPress 需要 PV 來儲存資料。在本教學課程中，您將使用預設儲存空間級別動態建立 Persistent Disk，並為 Deployment 建立 PVC。

目標

• 建立 GKE 叢集。
• 建立由永久磁碟支援的 PV 和 PVC。
• 建立 MySQL 適用的 Cloud SQL 執行個體。
• 部署 WordPress。
• 設定 WordPress 網誌。

費用

在本文件中，您會使用下列 Google Cloud計費元件：

• GKE
• Cloud SQL

您可以使用 Pricing Calculator，根據預測用量估算費用。

初次使用 Google Cloud 的使用者可能符合免費試用期資格。

完成本文所述工作後，您可以刪除建立的資源，避免繼續計費，詳情請參閱「清除所用資源」。

事前準備

1. In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

   Roles required to select or create a project

   • Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
   • Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.
   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

2. Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

3. 在 Google Cloud 控制台中啟用 Cloud Shell。

   啟用 Cloud Shell

   Google Cloud 控制台底部會開啟 Cloud Shell 工作階段，並顯示指令列提示。Cloud Shell 是已安裝 Google Cloud CLI 的殼層環境，並已設定適用於您目前專案的值。工作階段可能要幾秒鐘的時間才能初始化。

4. 在 Cloud Shell 中啟用 GKE 和 Cloud SQL Admin API：

   gcloud services enable container.googleapis.com sqladmin.googleapis.com
   

設定環境

1. 在 Cloud Shell 中，設定 Google Cloud CLI 的預設區域：

   gcloud config set compute/region region
   

   更改下列內容：

   • region：選擇離您最近的區域。詳情請參閱「區域和可用區」。

2. 將 PROJECT_ID 環境變數設為Google Cloud 專案 ID (project-id)。

   export PROJECT_ID=project-id
   

3. 從 GitHub 存放區下載應用程式資訊清單檔案：

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
   

4. 切換至含有 wordpress-persistent-disks 檔案的目錄：

   cd kubernetes-engine-samples/quickstarts/wordpress-persistent-disks
   

5. 設定 WORKING_DIR 環境變數：

   WORKING_DIR=$(pwd)
   

   在本教學課程中，您會使用 YAML 格式的資訊清單檔案建立 Kubernetes 物件。

建立 GKE 叢集

建立 GKE 叢集，用於託管 WordPress 應用程式容器。

• 在 Cloud Shell 中，建立名為 persistent-disk-tutorial 的 GKE 叢集：

  CLUSTER_NAME=persistent-disk-tutorial
  gcloud container clusters create-auto $CLUSTER_NAME
  

  建立後，請連線至新叢集：

  gcloud container clusters get-credentials $CLUSTER_NAME --location REGION
  

建立由 Persistent Disk 支援的 PV 和 PVC

建立 PVC，做為 WordPress 所需的儲存空間。GKE 預設會安裝 StorageClass 資源，讓您動態佈建由 Persistent Disk 支援的 PV。您可以使用 wordpress-volumeclaim.yaml 檔案建立部署作業所需的 PVC。

這個資訊清單檔案說明要求 200 GB 儲存空間的 PVC。檔案中未定義 StorageClass 資源，因此這個 PVC 會使用預設的 StorageClass 資源，佈建由永久磁碟支援的 PV。

1. 在 Cloud Shell 中部署資訊清單檔案：

   kubectl apply -f $WORKING_DIR/wordpress-volumeclaim.yaml
   

   系統最多可能需要 10 秒，才能佈建由永久磁碟支援的 PV，並將其繫結至 PVC。您可以使用下列指令檢查狀態：

   kubectl get persistentvolumeclaim
   

   輸出內容會顯示狀態為 Pending 的 PersistentVolumeClaim，大致如下：

   NAME                    STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
   wordpress-volumeclaim   Pending                                      standard-rwo   5s
   

   在本教學課程中，您稍後會用到這個 PersistentVolumeClaim，因此該物件會維持在 Pending 狀態。

建立 MySQL 適用的 Cloud SQL 執行個體

1. 在 Cloud Shell 中建立名為 mysql-wordpress-instance 的執行個體：

   INSTANCE_NAME=mysql-wordpress-instance
   gcloud sql instances create $INSTANCE_NAME
   

2. 將執行個體連線名稱新增為環境變數：

   export INSTANCE_CONNECTION_NAME=$(gcloud sql instances describe $INSTANCE_NAME \
       --format='value(connectionName)')
   

3. 為 WordPress 建立資料庫，以便儲存資料：

   gcloud sql databases create wordpress --instance $INSTANCE_NAME
   

4. 建立名為 wordpress 的資料庫使用者，並為 WordPress 設定密碼，以驗證執行個體：

   CLOUD_SQL_PASSWORD=$(openssl rand -base64 18)
   gcloud sql users create wordpress --host=% --instance $INSTANCE_NAME \
       --password $CLOUD_SQL_PASSWORD
   

   如果關閉 Cloud Shell 工作階段，密碼就會遺失。請記下密碼，稍後在教學課程中會用到。

您已完成新 WordPress 網誌的資料庫設定。

部署 WordPress

您必須先建立服務帳戶，才能部署 WordPress。您需要建立 Kubernetes Secret 來保存服務帳戶憑證，並建立另一個 Secret 來保存資料庫憑證。

設定服務帳戶並建立密鑰

1. 如要讓 WordPress 應用程式透過 Cloud SQL Proxy 存取 MySQL 執行個體，請建立服務帳戶：

   SA_NAME=cloudsql-proxy
   gcloud iam service-accounts create $SA_NAME --display-name $SA_NAME
   

2. 將服務帳戶電子郵件地址新增為環境變數：

   SA_EMAIL=$(gcloud iam service-accounts list \
       --filter=displayName:$SA_NAME \
       --format='value(email)')
   

3. 將 cloudsql.client 角色新增至服務帳戶：

   gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
       --role roles/cloudsql.client \
       --member serviceAccount:$SA_EMAIL
   

4. 為服務帳戶建立金鑰：

   gcloud iam service-accounts keys create $WORKING_DIR/key.json \
       --iam-account $SA_EMAIL
   

   這個指令會下載 key.json 檔案的副本。

5. 為 MySQL 憑證建立 Kubernetes Secret：

   kubectl create secret generic cloudsql-db-credentials \
       --from-literal username=wordpress \
       --from-literal password=$CLOUD_SQL_PASSWORD
   

6. 為服務帳戶憑證建立 Kubernetes Secret：

   kubectl create secret generic cloudsql-instance-credentials \
       --from-file $WORKING_DIR/key.json
   

部署 WordPress

下一步是在 GKE 叢集中部署 WordPress 容器。

wordpress_cloudsql.yaml 資訊清單檔案會說明 Deployment，該 Deployment 會建立執行容器的單一 Pod，其中包含 WordPress 執行個體。這個容器會讀取含有您建立的 cloudsql-db-credentials 密鑰的 WORDPRESS_DB_PASSWORD 環境變數。

這個資訊清單檔案也會設定 WordPress 容器，透過在邊車容器中執行的 Cloud SQL Proxy 與 MySQL 通訊。主機位址值是在 WORDPRESS_DB_HOST 環境變數中設定。

1. 準備檔案，方法是取代 INSTANCE_CONNECTION_NAME 環境變數：

   cat $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml.template | envsubst > \
       $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml
   

2. 部署 wordpress_cloudsql.yaml 資訊清單檔案：

   kubectl create -f $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml
   

   將這個資訊清單檔案部署到連結至運算節點的 Persistent Disk，需要幾分鐘的時間。

3. 觀看部署作業，查看狀態是否變更為 running：

   kubectl get pod -l app=wordpress --watch
   

   如果輸出內容顯示 Running 狀態，即可繼續執行下一個步驟。

   NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
   wordpress-387015-02xxb   2/2       Running   0          2m47s
   

公開 WordPress 服務

在上一個步驟中，您部署了 WordPress 容器，但目前無法從叢集外部存取，因為該容器沒有外部 IP 位址。您可以建立並設定附加外部負載平衡器的 Kubernetes 服務，將 WordPress 應用程式公開至網際網路流量。如要進一步瞭解如何在 GKE 中使用服務公開應用程式，請參閱使用指南。

1. 建立 type:LoadBalancer 的服務：

   kubectl create -f $WORKING_DIR/wordpress-service.yaml
   

   建立負載平衡器需要幾分鐘的時間。

2. 監控部署作業，等待系統為服務指派外部 IP 位址：

   kubectl get svc -l app=wordpress --watch
   

3. 輸出內容顯示外部 IP 位址後，即可繼續執行下一個步驟。請注意，您的外部 IP 與下列範例不同。

   NAME        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
   wordpress   10.51.243.233   203.0.113.3    80:32418/TCP   1m
   

4. 請記下 EXTERNAL_IP 位址欄位，稍後會用到。

警告： 請勿讓 WordPress 安裝作業使用負載平衡器，以免叢集在安裝頁面上公開。其他訪客可以在您的叢集上設定網站，並用來提供可能有害的內容。您可以繼續設定 WordPress 網誌，也可以清理這項部署作業。

設定 WordPress 網誌

在本節中，您將設定 WordPress 網誌。

1. 在瀏覽器中前往下列網址，並將 external-ip-address 替換為公開 WordPress 執行個體的服務 EXTERNAL_IP 位址：

   http://external-ip-address
   

2. 在「WordPress installation」(WordPress 安裝) 頁面選取語言，然後按一下「Continue」(繼續)。

3. 填寫「Information needed」(所需資訊) 頁面，然後按一下「Install WordPress」(安裝 WordPress)。

4. 按一下 [Login] (登入)。

5. 輸入先前建立的使用者名稱和密碼。

6. 你現在擁有一個網誌網站。如要造訪網誌，請在瀏覽器中前往下列網址：

   http://external-ip-address
   

清除所用資源

為避免因為本教學課程所用資源，導致系統向 Google Cloud 收取費用，請刪除含有相關資源的專案，或者保留專案但刪除個別資源。

刪除專案

警告：刪除專案會出現以下結果：
• 專案中的所有內容都會遭到刪除。如果使用現有專案來進行本文中的任務，刪除專案將一併移除當中已完成的其他任務'。
• 自訂專案 ID 會消失。當您之前建立這個專案時，可能建立了想要在日後使用的自訂專案 ID。如要保留使用該專案 ID 的網址 (例如 appspot.com 網址)，請刪除在該專案中選取的資源，而不是刪除整個專案。
1. 前往 Google Cloud 控制台的「Manage resources」(管理資源) 頁面。

   前往「Manage resources」(管理資源)

2. 在專案清單中選取要刪除的專案，然後點選「Delete」(刪除)。
3. 在對話方塊中輸入專案 ID，然後按一下 [Shut down] (關閉) 以刪除專案。

刪除個別資源

如果您使用現有專案，但不想刪除專案，請刪除個別資源。

1. 刪除服務：

   kubectl delete service wordpress
   

   等待為 wordpress 服務佈建的負載平衡器刪除完成。負載平衡器會在背景以非同步方式刪除。

   觀看刪除程序：

   watch gcloud compute forwarding-rules list
   

   看到下列輸出內容時，表示負載平衡器已刪除：

   Listed 0 items.
   

2. 刪除部署作業：

   kubectl delete deployment wordpress
   

3. 刪除 WordPress 的 PVC：

   kubectl delete pvc wordpress-volumeclaim
   

   這個指令也會自動刪除 PV 和永久磁碟。

4. 刪除 GKE 叢集：

   gcloud container clusters delete $CLUSTER_NAME --location=$REGION
   

5. 刪除 Cloud SQL 執行個體：

   gcloud sql instances delete $INSTANCE_NAME
   

6. 從服務帳戶中移除角色：

   gcloud projects remove-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
       --role roles/cloudsql.client \
       --member serviceAccount:$SA_EMAIL
   

7. 刪除服務帳戶：

   gcloud iam service-accounts delete $SA_EMAIL
   

後續步驟

• 為應用程式設定靜態 IP 和網域名稱。

• 使用 Ingress 設定外部應用程式負載平衡器。

• 探索其他 Kubernetes Engine 教學課程。

• 查看 Google Cloud 的參考架構、圖表和最佳做法。歡迎瀏覽我們的 Cloud Architecture Center。