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

登入 Google Cloud 帳戶。如果您是 Google Cloud新手，歡迎 建立帳戶，親自體驗產品的實際應用成效。新客戶還能獲得價值 $300 美元的免費抵免額，用於執行、測試及部署工作負載。

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.

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Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

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1. 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。

2. 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。