无法将 Spring Boot 连接到 postgres k8s statefulset

Question

我是 Kubernetes 的新手，我是第一次在 Kubernetes 上部署应用程序。 我想部署一个 postgreSQL statefulset 和一个简单的 spring boot pod 副本集。 我创建了一个 headless 服务，它将附加到以下 statefulset。

    # Headless Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ecom-db-h
spec:
  ports:
  - targetPort: 5432
    port: 80
  clusterIP: None
  selector:
    app: ecom-db
---
# PostgreSQL StatefulSet
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: ecomdb-statefulset
  labels:
    app: ecom-db
spec:
  serviceName: ecom-db-h
  selector:
    matchLabels:
      app: postgresql-db
  replicas: 2
  template:
    # Pod Definition
    metadata:
      labels:
        app: postgresql-db
    spec:
      containers:
        - name: db
          image: postgres:13
          ports:
            - name: postgres
              containerPort: 5432
         # volumeMounts:
          #  - name: ecom-db
           #   mountPath: /var/lib/postgresql/data
          env:
            - name: POSTGRES_DB
              value: ecommerce
            - name: POSTGRES_USER
              value: postgres
            - name: POSTGRES_PASSWORD
              value: <password>
      #volumes:
       # - name: ecom-db
        #  persistentVolumeClaim:
         #   claimName: ecom-pvc

这是我为 Spring Boot 应用程序 pod 创建的副本集：

apiVersion: apps/v1
kind: ReplicaSet
metadata:
  name: ecom-server
  labels:
    app: ecom-server
    tier: backend
spec:
  # modify replicas according to your case
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      type: backend
  template:
    # Pod definition
    metadata:
      labels:
        app: ecom-server
        type: backend
    spec:
      containers:
      - name: ecommerce-server
        image: <my.private.repo.url>/spring-server:kubernetes-test
        imagePullPolicy: Always
      imagePullSecrets:
          - name: regcred

我使用的是默认命名空间，这里是 application.properties：

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://ecom-db-h.default.svc.cluster.local/ecommerce?useSSL=false
spring.datasource.driverClassName=org.postgresql.Driver
spring.datasource.username=postgres
spring.datasource.password=<password>
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.hibernate.format_sql=true
spring.jpa.hibernate.id.new_generator_mappings=true
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.PostgreSQL95Dialect

但是我的 spring 引导容器总是退出并出现以下错误：

Caused by: java.net.UnknownHostException: ecom-db-h.default.svc.cluster.local
        at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connect(AbstractPlainSocketImpl.java:184)
        at java.net.SocksSocketImpl.connect(SocksSocketImpl.java:392)
        at java.net.Socket.connect(Socket.java:589)
        at org.postgresql.core.PGStream.createSocket(PGStream.java:231)
        at org.postgresql.core.PGStream.<init>(PGStream.java:95)
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.tryConnect(ConnectionFactoryImpl.java:98)
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.openConnectionImpl(ConnectionFactoryImpl.java:213)
        ... 136 common frames omitted
  

这意味着副本集无法找到 headless 服务，或者我的 headless 服务根本没有连接到 statefulset pod。 我是否遗漏了 YAML 文件中的某些内容？ 还是我以错误的方式使用无头服务？

---

更新：

感谢@Thomas 和@harsh-manvar，我明白无头服务并不意味着连接到数据库。 相反，我应该使用普通的 ClusterIP 服务。 问题是我这样做了，但我仍然遇到同样的错误。 这是我的新 YAML 文件：

application.properties 修改：

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://db-svc.default.svc.cluster.local/ecommerce?useSSL=false

statefulset.yaml 修改

# ClusterIP service instead of the headless service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: db-svc
spec:
  ports:
  - name: pgql
    port: 80
    targetPort: 5432
    protocol: TCP
  selector:
    app: db
---
# PostgreSQL StatefulSet
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: db-sts
  labels:
    app: db-sts
spec:
  serviceName: db-svc
  selector:
    matchLabels:
      app: db
  replicas: 2
  template:
    # Pod Definition
    metadata:
      labels:
        app: db
    spec:
      containers:
        - name: db
          image: postgres:13
          ports:
            - name: postgres
              containerPort: 5432
         # volumeMounts:
          #  - name: ecom-db
           #   mountPath: /var/lib/postgresql/data
          env:
            - name: POSTGRES_DB
              value: ecommerce
            - name: POSTGRES_USER
              value: postgres
            - name: POSTGRES_PASSWORD
              value: mss#123
      #volumes:
       # - name: ecom-db
        #  persistentVolumeClaim:
         #   claimName: ecom-pvc

这是新的错误：

Caused by: java.net.UnknownHostException: db-svc.default.svc.cluster.local
        at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connect(AbstractPlainSocketImpl.java:184)
        at java.net.SocksSocketImpl.connect(SocksSocketImpl.java:392)
        at java.net.Socket.connect(Socket.java:589)
        at org.postgresql.core.PGStream.createSocket(PGStream.java:231)
        at org.postgresql.core.PGStream.<init>(PGStream.java:95)
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.tryConnect(ConnectionFactoryImpl.java:98)
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.openConnectionImpl(ConnectionFactoryImpl.java:213)
        ... 136 common frames omitted

我的 statefulset pod 运行顺利，服务已创建：

NAME                      READY   AGE
statefulset.apps/db-sts   2/2     26m

NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
service/db-svc       ClusterIP   10.108.39.189   <none>        5432/TCP   26m
service/kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP    30m

NAME                READY   STATUS             RESTARTS        AGE
db-sts-0            1/1     Running            0               26m
db-sts-1            1/1     Running            0               26m
ecom-server-5jbs2   0/1     CrashLoopBackOff   9 (44s ago)     25m
ecom-server-rtpmg   0/1     CrashLoopBackOff   8 (4m46s ago)   25m

NAME         ENDPOINTS                           AGE
db-svc       10.244.1.48:5432,10.244.2.85:5432   18h

---

第二次更新：

在 pod 中运行一个 alpine-shell 容器来检查 DNS 解析后，我执行了一个“nslookup db-svc.default.svc.cluster.local”，我得到了这个：

nslookup db-svc.default.svc.cluster.local
Server:         10.96.0.10
Address:        10.96.0.10#53

Name:   db-svc.default.svc.cluster.local
Address: 10.107.101.52

这意味着该服务确实存在并且可以从该容器访问它。 奇怪的是，当我执行 pgsql 命令尝试连接到 postgres 数据库服务器时，我根本没有任何响应，该命令甚至没有退出。 这是错误

WARN  SqlExceptionHelper - SQL Error: 0, SQLState: 08001
ERROR SqlExceptionHelper - The connection attempt failed.
Caused by: org.postgresql.util.PSQLException: The connection attempt failed.
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.openConnectionImpl(ConnectionFactoryImpl.java:315)
        at org.postgresql.core.ConnectionFactory.openConnection(ConnectionFactory.java:51)
        at org.postgresql.jdbc.PgConnection.<init>(PgConnection.java:225)
        at org.postgresql.Driver.makeConnection(Driver.java:465)
        at org.postgresql.Driver.connect(Driver.java:264)
        at com.zaxxer.hikari.util.DriverDataSource.getConnection(DriverDataSource.java:138)
        at com.zaxxer.hikari.pool.PoolBase.newConnection(PoolBase.java:358)
        at com.zaxxer.hikari.pool.PoolBase.newPoolEntry(PoolBase.java:206)
        at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.createPoolEntry(HikariPool.java:477)
        at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.checkFailFast(HikariPool.java:560)
        at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.<init>(HikariPool.java:115)
        at com.zaxxer.hikari.HikariDataSource.getConnection(HikariDataSource.java:112)
        at org.hibernate.engine.jdbc.connections.internal.DatasourceConnectionProviderImpl.getConnection(DatasourceConnectionProviderImpl.java:122)
        at org.hibernate.engine.jdbc.env.internal.JdbcEnvironmentInitiator$ConnectionProviderJdbcConnectionAccess.obtainConnection(JdbcEnvironmentInitiator.java:180)
        at org.hibernate.resource.transaction.backend.jdbc.internal.DdlTransactionIsolatorNonJtaImpl.getIsolatedConnection(DdlTransactionIsolatorNonJtaImpl.java:43)
        ... 122 common frames omitted
Caused by: java.net.SocketTimeoutException: connect timed out
        at java.net.PlainSocketImpl.socketConnect(Native Method)
        at java.net.AbstractPlainSocketImpl.doConnect(AbstractPlainSocketImpl.java:350)
        at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connectToAddress(AbstractPlainSocketImpl.java:206)
        at java.net.AbstractPlainSocketImpl.connect(AbstractPlainSocketImpl.java:188)
        at java.net.SocksSocketImpl.connect(SocksSocketImpl.java:392)
        at java.net.Socket.connect(Socket.java:607)
        at org.postgresql.core.PGStream.createSocket(PGStream.java:231)
        at org.postgresql.core.PGStream.<init>(PGStream.java:95)
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.tryConnect(ConnectionFactoryImpl.java:98)
        at org.postgresql.core.v3.ConnectionFactoryImpl.openConnectionImpl(ConnectionFactoryImpl.java:213)
        ... 136 common frames omitted

Answer 1

Headless 服务的定义是不提供 DNS 记录并提供内部负载平衡。

无头服务可用于查询端点并分别处理它们。

要解决您的问题，请创建常规服务。

Answer 2

Headless 服务不会为您提供 DNS 记录，您应该是 ClusterIP 或 NodePort 或 LoadBalancer 中的任何一个

Headless 服务是具有服务 IP 的服务，但它不会进行负载平衡，而是返回我们关联的 Pod 的 IP。 这允许我们直接与 Pod 交互而不是代理。 它就像为 .spec.clusterIP 指定 None 一样简单，可以使用或不使用选择器 - 稍后您将看到一个带有选择器的示例。

在以下位置阅读有关无头服务的更多信息： https ://dev.to/kao​​skater08/building-a-headless-service-in-kubernetes-3bk8

您可以按照以下 YAML 文件创建服务类型： ClusterIP

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres
spec:
  ports:
  - name: pgql
    port: 5432
    targetPort: 5432
    protocol: TCP
  selector:
    app: postgres
---
apiVersion: apps/v1  
kind: StatefulSet
metadata:
  name: postgres
spec:
  serviceName: "postgres"
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres:9.5
        volumeMounts:
        - name: postgres-data
          mountPath: /var/lib/postgresql/data
          subPath: pgdata
        env:
        - name: POSTGRES_USER
          value: root
        - name: POSTGRES_PASSWORD
          value: password
        - name: POSTGRES_DB
          value: kong
        - name: PGDATA
          value: /var/lib/postgresql/data/pgdata
        ports:
        - containerPort: 5432
      terminationGracePeriodSeconds: 60
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: postgres-data
    spec:
      accessModes:
      - "ReadWriteOnce"
      resources:
        requests:
          storage: 10Gi

https://github.com/harsh4870/Keycloack-postgres-kubernetes-deployment/blob/main/postgres.yaml

Answer 3

@joe，我将尝试在您的问题中使用您的第一个示例，而不是更新的示例。 作为代表您的 PostgreSQL 的无头服务； 你能把 80 改回标准的 5432 吗：

# Headless Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ecom-db-h
spec:
  ports:
  - targetPort: 5432
    port: 5432  # <-- changed
...

然后更新您的连接字符串：

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://ecom-db-h.default.svc.cluster.local:5432/ecommerce?useSSL=false

让我们看看这个锻炼吗？

Answer 4

最后我找到了解决方案：

原帖：首先我需要使用 ClusterIP 服务而不是 headless 服务。

更新的解决方案：防火墙阻止了我的服务内 pod 之间的请求。 这就是我收到错误 SQLState: 08001 的原因。禁用防火墙解决了问题。 我还需要在 application.properties 中指定端口。 因为我习惯了不使用 HTTP 连接指定端口 80，所以我认为 postgres 连接到数据库就是这种情况，但我需要指定端口：

spring.datasource.url=jdbc:postgresql://db-svc.default.svc.cluster.local:80/ecommerce?useSSL=false

更好的做法是将服务端口更改为默认的 postgres 服务器端口：5432