# 単一レプリカのステートフルアプリケーションを実行する
LLMS index: [llms.txt](/llms.txt)
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このページでは、PersistentVolumeとDeploymentを使用して、Kubernetesで単一レプリカのステートフルアプリケーションを実行する方法を説明します。アプリケーションはMySQLです。
## 目標
* 自身の環境のディスクを参照するPersistentVolumeを作成します。
* MySQLのDeploymentを作成します。
* MySQLをDNS名でクラスター内の他のPodに公開します。
## 始める前に
* Kubernetesクラスターが必要、かつそのクラスターと通信するためにkubectlコマンドラインツールが設定されている必要があります。
このチュートリアルは、コントロールプレーンのホストとして動作していない少なくとも2つのノードを持つクラスターで実行することをおすすめします。
まだクラスターがない場合、minikubeを使って作成するか、
以下のいずれかのKubernetesプレイグラウンドも使用できます:
バージョンを確認するには次のコマンドを実行してください: kubectl version.
* ここで使用されているPersistentVolumeClaimsの要件を満たすには、デフォルトのStorageClassを使用して動的PersistentVolumeプロビジョナーを作成するか、PersistentVolumesを静的にプロビジョニングする必要があります。
## MySQLをデプロイする
Kubernetes Deploymentを作成し、PersistentVolumeClaimを使用して既存のPersistentVolumeに接続することで、ステートフルアプリケーションを実行できます。
たとえば、以下のYAMLファイルはMySQLを実行し、PersistentVolumeClaimを参照するDeploymentを記述しています。
このファイルは/var/lib/mysqlのボリュームマウントを定義してから、20Gのボリュームを要求するPersistentVolumeClaimを作成します。
この要求は、要件を満たす既存のボリューム、または動的プロビジョナーによって満たされます。
注：パスワードはYAMLファイル内に定義されており、これは安全ではありません。安全な解決策については[Kubernetes Secret](/docs/concepts/configuration/secret/)を参照してください 。
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mysql
spec:
ports:
- port: 3306
selector:
app: mysql
clusterIP: None
---
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
name: mysql
spec:
selector:
matchLabels:
app: mysql
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: mysql
spec:
containers:
- image: mysql:9
name: mysql
env:
# Use secret in real usage
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: password
ports:
- containerPort: 3306
name: mysql
volumeMounts:
- name: mysql-persistent-storage
mountPath: /var/lib/mysql
volumes:
- name: mysql-persistent-storage
persistentVolumeClaim:
claimName: mysql-pv-claim
kind: PersistentVolume
apiVersion: v1
metadata:
name: mysql-pv-volume
labels:
type: local
spec:
storageClassName: manual
capacity:
storage: 20Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
hostPath:
path: "/mnt/data"
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: mysql-pv-claim
spec:
storageClassName: manual
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 20Gi
1. YAMLファイルに記述されたPVとPVCをデプロイします。
kubectl create -f https://k8s.io/examples/application/mysql/mysql-pv.yaml
1. YAMLファイルの内容をデプロイします。
kubectl create -f https://k8s.io/examples/application/mysql/mysql-deployment.yaml
1. 作成したDeploymentの情報を表示します。
kubectl describe deployment mysql
Name: mysql
Namespace: default
CreationTimestamp: Tue, 01 Nov 2016 11:18:45 -0700
Labels: app=mysql
Annotations: deployment.kubernetes.io/revision=1
Selector: app=mysql
Replicas: 1 desired | 1 updated | 1 total | 0 available | 1 unavailable
StrategyType: Recreate
MinReadySeconds: 0
Pod Template:
Labels: app=mysql
Containers:
mysql:
Image: mysql:9
Port: 3306/TCP
Environment:
MYSQL_ROOT_PASSWORD: password
Mounts:
/var/lib/mysql from mysql-persistent-storage (rw)
Volumes:
mysql-persistent-storage:
Type: PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
ClaimName: mysql-pv-claim
ReadOnly: false
Conditions:
Type Status Reason
---- ------ ------
Available False MinimumReplicasUnavailable
Progressing True ReplicaSetUpdated
OldReplicaSets:
NewReplicaSet: mysql-63082529 (1/1 replicas created)
Events:
FirstSeen LastSeen Count From SubobjectPath Type Reason Message
--------- -------- ----- ---- ------------- -------- ------ -------
33s 33s 1 {deployment-controller } Normal ScalingReplicaSet Scaled up replica set mysql-63082529 to 1
1. Deploymentによって作成されたPodを一覧表示します。
kubectl get pods -l app=mysql
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
mysql-63082529-2z3ki 1/1 Running 0 3m
1. PersistentVolumeClaimを確認します。
kubectl describe pvc mysql-pv-claim
Name: mysql-pv-claim
Namespace: default
StorageClass:
Status: Bound
Volume: mysql-pv-volume
Labels:
Annotations: pv.kubernetes.io/bind-completed=yes
pv.kubernetes.io/bound-by-controller=yes
Capacity: 20Gi
Access Modes: RWO
Events:
## MySQLインスタンスにアクセスする
前述のYAMLファイルは、クラスター内の他のPodがデータベースにアクセスできるようにするServiceを作成します。
Serviceのオプションで`clusterIP: None`を指定すると、ServiceのDNS名がPodのIPアドレスに直接解決されます。
このオプションは、ServiceのバックエンドのPodが1つのみであり、Podの数を増やす予定がない場合に適しています。
MySQLクライアントを実行してサーバーに接続します。
```
kubectl run -it --rm --image=mysql:9 --restart=Never mysql-client -- mysql -h mysql -ppassword
```
このコマンドは、クラスター内にMySQLクライアントを実行する新しいPodを作成し、Serviceを通じてMySQLサーバーに接続します。
接続できれば、ステートフルなMySQLデータベースが稼働していることが確認できます。
```
Waiting for pod default/mysql-client-274442439-zyp6i to be running, status is Pending, pod ready: false
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
mysql>
```
## アップデート
イメージまたはDeploymentの他の部分は、`kubectl apply`コマンドを使用して通常どおりに更新できます。
ステートフルアプリケーションに固有のいくつかの注意事項を以下に記載します。
* アプリケーションをスケールしないでください。このセットアップは単一レプリカのアプリケーション専用です。
下層にあるPersistentVolumeは1つのPodにしかマウントできません。
クラスター化されたステートフルアプリケーションについては、[StatefulSetのドキュメント](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/)を参照してください。
* Deploymentを定義するYAMLファイルでは`strategy: type: Recreate`を使用して下さい。
この設定はKubernetesにローリングアップデートを使用 _しない_ ように指示します。
同時に複数のPodを実行することはできないため、ローリングアップデートは使用できません。
`Recreate`戦略は、更新された設定で新しいPodを作成する前に、最初のPodを停止します。
## Deploymentの削除
名前を指定してデプロイしたオブジェクトを削除します。
```
kubectl delete deployment,svc mysql
kubectl delete pvc mysql-pv-claim
kubectl delete pv mysql-pv-volume
```
PersistentVolumeを手動でプロビジョニングした場合は、PersistentVolumeを手動で削除し、また、下層にあるリソースも解放する必要があります。
動的プロビジョニング機能を使用した場合は、PersistentVolumeClaimを削除すれば、自動的にPersistentVolumeも削除されます。
一部の動的プロビジョナー(EBSやPDなど)は、PersistentVolumeを削除すると同時に下層にあるリソースも解放します。
## 次の項目
* [Deploymentオブジェクト](/ja/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/)についてもっと学ぶ
* [アプリケーションのデプロイ](/ja/docs/tasks/run-application/run-stateless-application-deployment/)についてもっと学ぶ
* [kubectl runのドキュメント](/docs/reference/generated/kubectl/kubectl-commands/#run)
* [Volumes](/docs/concepts/storage/volumes/)と[Persistent Volumes](/docs/concepts/storage/persistent-volumes/)
