迁移Helm v3后Chart升级问题解决

前言

Helm v3发布后，带来了许多体系结构更改和新功能，最值得注意的是，删除了Tiller，并改进了升级过程。为了使用户更轻松地将其Helm v2版本转移到Helm v3，Helm维护人员还发布了一个插件，可以自动将其Helm v2版本转移到Helm v3。

在迁移到Helm v3之后，你可能会遇到后续升级失败的某些情况，例如，当升级尝试修改StatefulSet中的不可变字段时。在这些情况下，你可以尝试使用以下方法之一解决问题：

• 使用应用程序的内置备份/还原工具，备份Helm v2版本中的数据，并可以将其还原到Helm v3版本中。
• 在Helm v2版本中备份持久卷，然后使用Kubernetes备份/还原工具Velero，在Helm v3版本中重新部署它们。

本教程将引导你尝试这两种方法。

前提条件

• 你已经安装了Kubnetl和Helm v3 的Kubernetes集群。本教程使用Google Kubernetes Engine（GKE）集群，你也可以使用任何其他Kubernetes。
• 你之前已经使用Helm v2部署了Bitnami Helm Chart，向其中添加了数据，然后使用Helm迁移插件将其迁移到Helm v3。下面显示了执行这些任务的命令，其中PASSWORD和REPL-PASSWORD分别引用数据库和复制用户密码。

  helm2 repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami 
  helm2 install --name postgres bitnami/postgresql 
    --set postgresqlPassword=PASSWORD 
    --set replication.password=REPL-PASSWORD  
    --set replication.slaveReplicas=1 
    --set replication.enabled=true 
    --namespace default
  helm3 plugin install https://github.com/helm/helm-2to3
  helm3 2to3 move config
  helm3 2to3 convert postgres

提示

本教程演示了如何使用Bitnami PostgreSQL Helm chart解决迁移后升级问题 。但是，对于其他Bitnami Helm Chart，也可以遵循相同的方法，但要注意以下的某些警告。

在本教程中，helm2指的是Helm v2 CLI，helm3指的是Helm v3 CLI。

方法1：使用内置应用程序工具备份和还原数据

使用应用程序的内置备份/还原功能来备份Helm v2版中的数据，然后在新的Helm v3发行版中还原此数据。此方法仅适用于具有内置备份/还原功能的应用程序。

步骤1：使用内置的PostgreSQL工具备份数据

第一步，备份正在运行的PostgreSQL版本中的数据。步骤如下：

• 获取PostgreSQL密码：

  export POSTGRES_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace default postgres-postgresql -o jsonpath="{.data.postgresql-password}" | base64 --decode)

• 转发PostgreSQL服务端口：

  kubectl port-forward --namespace default svc/postgres-postgresql 5432:5432 &

• 使用PostgreSQL pg_dumpall工具将所有数据库的内容备份到一个文件中。如果你的系统上未安装此工具，请使用Bitnami的PostgreSQL Docker容器映像（包含此工具和其他PostgreSQL客户端工具）执行备份，如下所示：

  docker run --rm --name postgresql -e "PGPASSWORD=$POSTGRES_PASSWORD" --net="host" bitnami/postgresql:latest  pg_dumpall -h 127.0.0.1 -U postgres > all.sql

  在这里，– net参数使Docker容器可以使用主机的网络堆栈，从而获得对转发端口的访问权限。该pg_dumpall命令连接到PostgreSQL服务，并创建包含PostgreSQL所有数据库结构和记录的SQL文件。最后，– rm参数在pg_dumpall命令执行完成后，删除该容器。

• 停止服务端口转发。

在此步骤的最后，你会得到一个备份文件，其中包含正在运行的PostgreSQL中的数据。

步骤2：将数据还原到新的PostgreSQL版本中

下一步是创建一个空的PostgreSQL集群并将数据恢复到其中：

• 使用Helm v3在单独的命名空间中创建新的PostgreSQL版本。分别用数据库密码替换和用户密码替换PASSWORD和REPL-PASSWORD。

  kubectl create namespace postgres-new 
  helm3 repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
  helm3 install postgres bitnami/postgresql 
    --namespace postgres-new 
    --set postgresqlPassword=PASSWORD 
    --set replication.password=REPL-PASSWORD 
    --set replication.slaveReplicas=1 
    --set replication.enabled=true 

  提示

  两个版本的密码保持一致很重要，以避免身份验证问题。

• 创建一个包含新版本密码的环境变量：

  export POSTGRES_PASSWORD=$(kubectl get secret --namespace postgres-new postgres-postgresql -o jsonpath="{.data.postgresql-password}" | base64 --decode)

• 转发新版本的PostgreSQL服务端口：

  kubectl port-forward --namespace postgres-new svc/postgres-postgresql 5432:5432 &

• 使用psql工具将备份文件的内容还原到新版本中。如果你的系统上没有此工具，请在Bitnami的PostgreSQL Docker容器中将包含备份文件的目录作为卷挂载，并在容器映像中使用psql客户端工具将备份文件的内容导入新集群，如下所示：

  docker run --rm --name postgresql -v $(pwd):/app -e "PGPASSWORD=$POSTGRES_PASSWORD" --net="host" bitnami/postgresql:latest  psql -h 127.0.0.1 -U postgres -d postgres -f /app/all.sql

  在这里，-v参数将当前目录（包含备份文件）安装到容器的/ app路径。然后，使用psql客户端工具连接到PostgreSQL服务并执行备份文件中的SQL命令，从而从之前版本中还原数据。和以前一样，– rm参数在命令执行完成后销毁容器。

• 停止服务端口转发。
• 连接到新部署，并确认你的数据已成功还原：

  kubectl run postgres-postgresql-client --rm --tty -i --restart='Never' --namespace postgres-new --image docker.io/bitnami/postgresql:11.7.0-debian-10-r9 --env="PGPASSWORD=$POSTGRES_PASSWORD" --command -- psql --host postgres-postgresql -U postgres -d postgres -p 5432

步骤3：测试升级过程（可选）

你现在应该可以升级到新版本。你可以使用以下命令对此进行测试，其中VERSION替换为要升级的Chart版本：

helm3 upgrade --version VERSION postgres bitnami/postgresql 
  --namespace postgres-new 
  --set postgresqlPassword=PASSWORD 
  --set replication.password=REPL-PASSWORD 
  --set replication.slaveReplicas=1 
  --set replication.enabled=true 

提示

版本升级时，请使用与安装时相同的参数。

确认一切正常后，你可以选择删除之前的版本。

方法2：备份和还原持久卷

复制应用程序的持久卷，并在新版本中重新使用它们。此方法仅适用于，在安装时允许使用持久性存储卷声明，且被Velero支持的Chart。许多Bitnami HelmChart都支持此功能。

步骤1：安装Velero

Velero是一个开源工具，可轻松备份和还原Kubernetes资源。它可以用于备份整个集群，或者如下图所示，可以对其进行微调以仅备份特定资源，例如持久卷。

• 请遵循Velero插件设置说明。如果你正在使用Google Cloud Platform（如本教程所述），请按照GCP插件设置说明创建服务帐户和存储分区并获取凭据文件。
• 然后，通过执行以下命令安装Velero，切记用存储桶的名称替换BUCKET-NAME，并用凭证文件的路径替换SECRET-FILENAME：

  velero install --provider gcp --plugins velero/velero-plugin-for-gcp:v1.0.0 --bucket BUCKET-NAME --secret-file SECRET-FILENAME

  安装Velero后，你应该会看到类似于以下屏幕截图的输出：

  

• 使用以下命令检查正在运行的Pod，以确认Velero部署是否成功：

  kubectl get pods -n velero

步骤2：备份持久卷

接下来，使用Velero备份持久卷。

• 在正在运行的PostgreSQL中创建持久卷的备份。该备份将包含主卷和从卷。

  velero backup create pgb --include-resources pvc,pv --selector release=postgres

• 执行以下命令，查看备份的内容并确认它包含所有必需的资源：

  velero backup describe pgb  --details  

• 为避免备份数据被覆盖，请将存储桶修改为只读访问权限：

  kubectl patch backupstoragelocation default -n velero --type merge --patch '{"spec":{"accessMode":"ReadOnly"}}'

步骤3：将持久卷还原到新的PostgreSQL版本

现在，你可以还原永久卷并将其与新的Helm v3版本集成。

• 使用Velero，在单独的namespace中还原持久卷。使用–namespace-mappings参数可以将资源从原始namespace映射到新namespace。

  kubectl create namespace postgres-new    
  velero restore create --from-backup pgb --namespace-mappings default:postgres-new

• 确认持久卷已在新的namespace中还原，并记下主数据库节点的卷名称：

  kubectl get pvc --namespace postgres-new

• 删除与从节点对应的永久卷，仅保留与主节点对应的卷。如果有多个从属卷（取决于你最初部署Chart的方式），请删除所有从属卷。

  kubectl delete pvc --namespace postgres-new SLAVE-PVC-NAME

• 使用Helm v3，在新的namespace中创建新的PostgreSQL版本。使用Chart的persistence.existingClaim参数。用之前版本的数据库密码和用户密码替换PASSWORD和REPL-PASSWORD，并用恢复的主节点卷的名称替换MASTER-PVC-NAME。

  helm3 repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
  helm3 install postgres bitnami/postgresql 
    --set postgresqlPassword=PASSWORD 
    --set replication.password=REPL-PASSWORD 
    --set replication.slaveReplicas=1 
    --set replication.enabled=true 
    --namespace postgres-new 
    --set persistence.existingClaim=MASTER-PVC-NAME

  提示

  两个版本的密码保持一致很重要，以避免身份验证问题。

  这将使用之前版本的主卷（并因此使用之前版本数据）创建一个的新版本。请注意，如上例所示，如果启用了复制，则安装Chart将自动为每个从属节点创建一个新的从属卷。

• 连接到新版本中，并确认你的数据是完整的：

  kubectl run postgres-postgresql-client --rm --tty -i --restart='Never' --namespace postgres-new --image docker.io/bitnami/postgresql:11.7.0-debian-10-r9 --env="PGPASSWORD=$POSTGRES_PASSWORD" --command -- psql --host postgres-postgresql -U postgres -d postgres -p 5432

步骤4：测试升级过程（可选）

你现在应该可以升级到新版本。你可以使用以下命令对此进行测试，其中VERSION替换为要升级的Chart版本：

helm3 upgrade --version VERSION postgres bitnami/postgresql --set postgresqlPassword=hell0 --set replication.password=repl --set replication.slaveReplicas=1 --set replication.enabled=true --namespace postgres-new --set persistence.existingClaim=data-postgres-postgresql-master-0

提示

版本升级时，请使用与安装时相同的参数。

确认一切正常后，你可以选择删除之前的版本。

译文链接： https://docs.bitnami.com/tutorials/resolve-helm2-helm3-post-migration-issues/