ShardingSphere-On-Cloud 0.2.0 发布！新的 CRD ComputeNode

ShardingSphere官微 2023-04-26

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Apache ShardingSphere-On-Cloud 近日迎来了 0.2.0 版本发布。本次 0.2.0 版本主要为 ShardingSphere Operator 引入了全新 CRD ComputeNode，用于完整定义 ShardingSphere 架构中的计算节点。

ComputeNode介绍‍‍‍‍

在 Apache ShardingSphere 的经典架构里，主要的组件分为计算节点、存储节点和治理节点。其中计算节点指的是 ShardingSphere Proxy，是所有数据流量的入口，承担着分片等各类数据治理能力。存储节点指的是数据库。治理节点是用于存放 ShardingSphere 各类元数据比如分片规则、加密规则、读写分离规则，还有逻辑库表等信息的环境，常用的治理节点组件有 Zookeeper，Etcd 等。

在 ShardingSphere Operator 0.1.x 版本中，已经推出了两个 CRD Proxy 和 ProxyServerConfig，分别用于描述 ShardingSphere Proxy 的部署和配置，如下图：

通过 Proxy 和 ProxyServerConfig 可以达到对 ShardingSphere Proxy 的部署和基础维护能力，可以满足 PoC 的需要。但是对于 Operator 来说，需要能够应对生产环境中的各类场景和问题，才能真正帮助到了用户。除了部署外，operator 还需要能够管理跨版本升级、会话优雅停止、多 Metrics 的水平弹性扩容、位置感知流量调度、配置安全、集群级高可用等等。而想要实现这些丰富的管理能力，需要将它们的作用集中到一组特定的对象，首当其冲的这个对象就是 ComputeNode，如下图：

相比 Proxy 和 ProxyServerConfig，ComputeNode 的改变主要有：

ComputeNode实践
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快速安装 ShardingSphere Operator

执行如下 helm 命令即可快速拉起一套通过 ComputeNode 描述的 ShardingSphere Proxy 集群。

1. 添加 ShardingSphere on Cloud 的 Helm 仓库：

helm repo add shardingsphere https://apache.github.io/shardingsphere-on-cloud

2. 利用 helm install 命令安装 shardingsphere-operator：

说明：目前 ComputeNode 仍然属于 v1alpha1 阶段，需要通过 feature gate 进行启用

helm install shardingsphere-operator shardingsphere/apache-shardingsphere-operator-charts --set operator.featureGates.computeNode=true --set proxyCluster.enabled=false

3. 通过 kubectl get pod 查看部署情况：

现在，已经部署好了一套完整的由 ShardingSphere Operator 管理的集群。

利用 kubectl get 查看 ShardingSphere Proxy 集群状态

通过 kubectl get 可以看到 computenode 的状态列包括 READYINSTANCES，PHASE，CLUSTER-IP，SERVICEPORTS 和 AGE。其中：

READYINSTANCES：表示当前处于 Ready 状态的 ShardingSphere Pod 数量，如图中为 1
PHASE：表示当前集群状态，如图中为 Ready 状态
CLUSTER-IP：表示当前集群 Service 的 ClusterIP
SERVICEPORTS：表示当前集群 Service 的端口列表
AGE：表示当前集群的创建时长
```
kubectl get computenode
```

利用 kubectl scale 快速伸缩 ShardingSphere Proxy 集群

为了方便使用，ComputeNode 支持 Scale 子资源，所以可以通过 kubectl scale 配合 --replicas参数进行手动扩容：

自定义 ComputeNode 配置

如果 operator 默认的 charts 里面安装的 ComputeNode 无法满足使用场景，那么需要自行编写 ComputeNode yaml 并提交到 kubernetes 进行部署：

apiVersion: shardingsphere.apache.org/v1alpha1
kind: ComputeNode
metadata:
  labels:
    app: foo
  name: foo
spec:
  storageNodeConnector:
    type: mysql
    version: 5.1.47
  serverVersion: 5.3.1
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: foo
  portBindings:
  - name: server
    containerPort: 3307
    servicePort: 3307
    protocol: TCP
  serviceType: ClusterIP
  bootstrap:
    serverConfig:
      authority:
        privilege:
          type: ALL_PERMITTED
        users:
        - user: root%
          password: root
      mode:
        type: Cluster
        repository:
          type: ZooKeeper
          props:
            timeToLiveSeconds: "600"
            server-lists: shardingsphere-operator-zookeeper.default:2181
            retryIntervalMilliseconds: "500"
            operationTimeoutMilliseconds: "5000"
            namespace: governance_ds
            maxRetries: "3"
      props:
        proxy-frontend-database-protocol-type: MySQL

将上述配置保存为 foo.yml 并执行如下命令即可创建：

kubectl apply -f foo.yml

上述示例可以 Github 仓库中的找到：

https://github.com/apache/shardingsphere-on-cloud/blob/main/examples/operator

其他改进
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本次发布的其它更新有：

在 ShardingSphereProxy CRD 的 Annotation 中增加对滚动升级参数的支持 #172
修复 ShardingSphereProxy Status 字段中 readyNodes 和 Conditions 在某些场景中错误的问题 #177
向 ComputeNode 引入 scale 子资源以支持 kubectl scale #189
将 ComputeNode 和 ShardingSphereProxy 构造和更新逻辑分离 #182
向 ComputeNode 定义中反写 NodePort #187
修复非 MySQL 类型配置导致空指针异常的问题 #179
重构 Manager 配置逻辑，分离命令行配置 #192
修复 CI 中 Docker 构建过程 #173

社区建设

此次 ShardingSphere-On-Cloud 0.2.0 版本的发布，共有 2 位 Contributor 提交了 22 个 PR，感谢社区伙伴们的大力支持。

GitHub ID

🔖 mlycore

🔖 xuanyuan300

相关参考链接：

🔗 Apache ShardingSphere on Cloud 项目：https://github.com/apache/shardingsphere-on-cloud
🔗 设计提案：https://github.com/apache/shardingsphere-on-cloud/issues/166 ComputeNode

shardingsphere apache

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