一、环境准备与前置条件

在KubeSphere中部署MySQL单机前，需确保环境满足以下条件：

1. KubeSphere集群环境：已安装KubeSphere 3.x或更高版本，集群节点资源充足（建议至少2核4G内存）。KubeSphere作为企业级容器平台，提供了图形化界面与自动化运维能力，极大简化了Kubernetes的操作复杂度。
2. 持久化存储配置：MySQL作为有状态应用，需依赖持久化存储（如NFS、Ceph或云存储）。在KubeSphere中，可通过“存储类型管理”创建StorageClass，例如使用NFS时，需提前部署NFS服务端并配置导出目录。
3. 镜像准备：选择官方MySQL镜像（如mysql:8.0），或自定义镜像以包含初始化脚本。镜像需存储在可访问的仓库中（如Harbor或Docker Hub）。

二、MySQL资源定义与配置

1. 创建持久化存储卷（PV）与存储卷声明（PVC）

在KubeSphere中，通过YAML文件定义PV和PVC：

# pv-mysql.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-mysql
spec:
  capacity:
    storage: 20Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  nfs:
    path: /data/mysql
    server: 192.168.1.100
---
# pvc-mysql.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: pvc-mysql
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

通过KubeSphere的“资源管理”界面上传YAML文件，或使用kubectl apply -f命令创建。PVC会自动绑定到符合条件的PV，为MySQL提供持久化存储。

2. 配置MySQL Deployment

定义MySQL的Deployment资源，包含容器配置、环境变量与资源限制：

# deployment-mysql.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:8.0
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "yourpassword"
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: "testdb"
        ports:
        - containerPort: 3306
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: pvc-mysql
      resources:
        requests:
          cpu: "500m"
          memory: "1Gi"
        limits:
          cpu: "1"
          memory: "2Gi"

关键配置说明：

• 环境变量：通过MYSQL_ROOT_PASSWORD设置根密码，MYSQL_DATABASE预创建数据库。
• 资源限制：避免容器占用过多节点资源，影响其他应用。
• 卷挂载：将PVC挂载到MySQL数据目录（/var/lib/mysql）。

3. 创建Service暴露服务

为MySQL创建Service，使内部服务或外部客户端可访问：

# service-mysql.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    app: mysql
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 3306
      targetPort: 3306
  type: ClusterIP # 集群内部访问，如需外部访问可改为NodePort或LoadBalancer

三、部署与验证

1. 执行部署

在KubeSphere中，通过“工作负载”→“部署”上传YAML文件，或使用命令行：

kubectl apply -f pv-mysql.yaml
kubectl apply -f pvc-mysql.yaml
kubectl apply -f deployment-mysql.yaml
kubectl apply -f service-mysql.yaml

部署完成后，在KubeSphere界面查看Deployment状态，确保Pod运行正常（状态为“Running”）。

2. 验证MySQL服务

方法1：通过KubeSphere终端连接

1. 进入MySQL Pod的终端：在KubeSphere中，选择Pod→“终端”。
2. 执行MySQL客户端命令：

   mysql -u root -p
   # 输入密码后，验证数据库与表
   SHOW DATABASES;
   USE testdb;
   SHOW TABLES;

方法2：通过外部客户端连接

若Service类型为NodePort或LoadBalancer，获取访问地址后，使用MySQL客户端工具（如MySQL Workbench）连接：

• 主机：NodeIP或LoadBalancer IP
• 端口：NodePort暴露的端口（如31306）
• 用户名/密码：配置的环境变量值

四、运维与优化建议

1. 备份策略：定期备份MySQL数据（如通过mysqldump或物理备份工具），结合KubeSphere的CronJob实现自动化备份。
2. 监控告警：利用KubeSphere的监控系统，设置MySQL的CPU、内存、连接数等指标的告警规则。
3. 高可用扩展：单机部署适用于测试环境，生产环境建议部署主从复制或使用KubeSphere应用商店中的MySQL集群方案（如Percona XtraDB Cluster）。
4. 参数调优：根据负载调整MySQL配置（如innodb_buffer_pool_size），可通过ConfigMap动态更新配置。

五、常见问题与解决

1. PVC绑定失败：检查PV的accessModes和storage是否与PVC匹配，确保NFS服务端可访问。
2. MySQL启动失败：查看Pod日志（kubectl logs mysql-xxxx），常见原因包括密码错误、数据目录权限问题或存储空间不足。
3. 性能瓶颈：监控MySQL的QPS与延迟，优化索引、查询或升级节点资源。

通过KubeSphere部署MySQL单机，开发者可快速获得一个可管理的数据库服务，同时利用KubeSphere的运维能力简化日常操作。对于更复杂的场景，KubeSphere支持通过应用模板一键部署高可用MySQL集群，进一步降低运维成本。