Kubernetes实现外部MariaDB PXC集群负载均衡与故障转移方案咨询

结论 #

你当前提供的静态Service与Endpoints配置无法实现自动故障转移。

原因说明 #

• Kubernetes 不会对用户手动创建的静态Endpoints资源自动进行后端健康检测，只要你不手动修改Endpoints的地址列表，就算其中某个MariaDB节点宕机，kube-proxy依然会将请求转发到这个不可用IP上，导致部分请求失败。
• 你配置的是无头Service（clusterIP: None），对该Service的DNS查询会直接返回所有3个后端IP，由客户端自行选择IP建立连接，这种场景下节点宕机后客户端依然会拿到不可用IP，同样会出现连接异常。

可实现自动故障转移的方案 #

方案1：动态更新Endpoints #

你可以部署一个简单的自定义巡检任务，定期探测三个MariaDB节点的端口连通性和数据库可用性：

• 某节点探测失败时，自动从Endpoints的地址列表中移除该IP
• 节点恢复正常后自动将IP加回地址列表
  保证Endpoints中始终只保留可用节点，即可实现K8s侧的自动故障转移。

方案2：依赖数据库客户端驱动的故障转移能力 #

不需要改动K8s侧配置，直接在应用的数据库连接串中填写所有三个节点的地址，利用MariaDB官方驱动自带的故障转移逻辑，自动跳过不可用节点，这种方案实现更简单，无需额外维护K8s侧资源，以JDBC连接串为例：
jdbc:mariadb://172.16.10.100,172.16.10.101,172.16.10.102:3306/数据库名?autoReconnect=true&failOverReadOnly=false

方案3：使用EndpointSlice资源（K8s 1.21及以上版本适用） #

改用EndpointSlice替代静态Endpoints，为每个端点配置就绪探测规则，Kubernetes会自动更新端点的可用状态，只有标记为就绪的端点才会接收流量。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TW2021