K8s升级PostgreSQL9.6至14.x时保留旧文件的YAML配置问询

直接修改PostgreSQL镜像版本无法直接启动，三个核心原因：

• PostgreSQL跨大版本不兼容旧格式数据文件，9.6版本的数据文件无法被14版本直接加载，必须通过pg_upgrade做格式转换
• 官方PostgreSQL镜像的版本二进制文件存放在容器内非持久化路径/usr/lib/postgresql/<版本号>/bin，Pod重建后旧版本bin文件会直接丢失，必须提前持久化留存
• 你当前配置已经将/var/lib/postgresql挂载到PVC，旧版本9.6的数据文件已经持久化，不会因为Pod重建丢失

在修改Deployment YAML执行apply之前，先进入当前运行的9.6版本PostgreSQL Pod，将旧版本bin文件复制到持久化目录留存：

kubectl exec -it <当前运行的postgres Pod名称> -- bash -c "mkdir -p /var/lib/postgresql/bin/9.6 && cp -r /usr/lib/postgresql/9.6/bin/* /var/lib/postgresql/bin/9.6/"

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres
spec:
  replicas: 1
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        name: postgres
    spec:
      initContainers:
      - name: prep-new-version
        image: postgres:14
        imagePullPolicy: Never
        command:
        - bash
        - -c
        - |
          mkdir -p /pg-storage/bin/14 /pg-storage/14/data
          cp -r /usr/lib/postgresql/14/bin/* /pg-storage/bin/14/
          chown -R postgres:postgres /pg-storage/
          chmod 700 /pg-storage/9.6/data /pg-storage/14/data
        volumeMounts:
        - mountPath: /pg-storage
          name: postgres-persistent-storage
      containers:
      - name: postgres
        imagePullPolicy: Never
        image: postgres:14
        ports:
        - name: postgres
          containerPort: 5432
        env:
        - name: POSTGRES_INITDB_ARGS
          value: "--encoding=UTF8 --locale=C"
        command:
        - bash
        - -c
        - |
          # 首次启动检测新数据目录是否存在，不存在则执行升级
          if [ ! -f /var/lib/postgresql/14/data/PG_VERSION ]; then
            # 初始化14版本空数据目录
            su postgres -c "/usr/lib/postgresql/14/bin/initdb -D /var/lib/postgresql/14/data $POSTGRES_INITDB_ARGS"
            # 执行升级预检查
            su postgres -c "/usr/lib/postgresql/14/bin/pg_upgrade \
              -b /var/lib/postgresql/bin/9.6 \
              -B /var/lib/postgresql/bin/14 \
              -d /var/lib/postgresql/9.6/data \
              -D /var/lib/postgresql/14/data \
              --check"
            if [ $? -ne 0 ]; then
              echo "PostgreSQL升级预检查失败，请校验旧数据完整性"
              exit 1
            fi
            # 执行正式升级
            su postgres -c "/usr/lib/postgresql/14/bin/pg_upgrade \
              -b /var/lib/postgresql/bin/9.6 \
              -B /var/lib/postgresql/bin/14 \
              -d /var/lib/postgresql/9.6/data \
              -D /var/lib/postgresql/14/data"
          fi
          # 升级完成后按官方默认逻辑启动数据库
          exec docker-entrypoint.sh postgres
        volumeMounts:
        - mountPath: /var/lib/postgresql
          name: postgres-persistent-storage
      volumes:
      - name: postgres-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: postgres-pv-claim

• 将已经废弃的extensions/v1beta1 API替换为稳定版apps/v1，兼容所有现行K8s版本
• 新增Recreate发布策略，升级过程中会先销毁旧Pod再创建新Pod，避免多实例同时读写同一个PVC导致数据损坏
• 新增初始化容器，新Pod启动前自动将14版本的二进制文件复制到PVC持久化留存，和旧版本bin、data目录统一存放，不会因为Pod重建丢失
• 新增容器启动逻辑：第一次启动14版本时自动完成数据目录初始化、升级预检查、版本升级全流程，升级完成后后续重启会直接启动14版本数据库，不会重复执行升级操作
• 所有旧版本9.6的bin、data文件都会完整保留在PVC中，后续需要回滚时只需要将镜像切回postgres:9.6，指定PGDATA为旧版本数据路径即可快速回滚

• 升级前建议对绑定的PV做快照备份，避免升级过程异常导致数据损坏
• 升级完成后旧版本数据目录不会自动删除，确认业务运行正常不需要回滚后，可以手动进入容器删除/var/lib/postgresql/9.6目录释放存储空间
• 如果你本地的postgres:14镜像自定义了数据目录或二进制路径，对应调整YAML里的路径值即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者hammer89