曹伟-K8s上的数据库私有云之旅：KubeBlocks架构设计与实践

云猿生数据创始人/CEO曹伟演讲核心内容总结

数据库行业发展方向

公有云与私有云的选择趋势

• 趋势一：私有云正在从传统模式全面进化为云原生数据库平台
• 趋势二：Kubernetes（K8s）发展推动技术水平快速提升，K8s正在统一公共云和私有云的PaaS基础架构

K8s在PaaS中的核心作用

• K8s提供服务发现、配置管理等功能，构建PaaS的基础
• K8s PaaS全景图中缺少最后一块：数据库即服务（dbPaaS）

dbPaaS的挑战

传统数据库架构的陷阱

• 烟囱式架构：开发和维护成本高，引入新引擎成本高
• 数据库容器化后，如何像K8s一样进行统一管理成为关键问题

KubeBlocks的设计理念及核心特点

解决软件工程复杂性的方法

• KubeBlocks通过抽象和分层管理数据库，实现统一管理
• KubeBlocks支持多种数据库引擎，包括MySQL、Redis主备、Redis集群、Kafka等

KubeBlocks实现机制

• 通过抽象和分层管理数据库，将KubeBlocksAPI映射到不同数据库
• 以Redis Addon为例，展示如何支持Redis的多种部署形态（Sentinel、RedisProxy、Twemproxy）
• 编写ComponentDefinition和ClusterDefinition组装和管理数据库
• 支持通过kbcli或YAML API创建和管理Redis数据库
• 已集成35种数据库引擎（参考：https://github.com/apecloud/kubeblocks-addons/tree/main/addons）

数据库容器化的常见问题

容器化对数据库性能的影响

• KubeBlocks基于runC容器进行性能优化，确保容器化不影响数据库性能

K8s管理有状态服务的挑战

• K8s适合管理有状态服务，但需解决StatefulSet的局限性
• KubeBlocks引入InstanceSet，支持直接管理Pod、异构Pod配置、Pod下线等
• 高可用和高可靠仍依赖数据库层面的多副本技术
• 容灾调度策略包括不同节点和可用区部署
• 角色健康探测、控制粒度到Pod、集成第三方高可用组件等

应用场景

主要应用场景

• 互联网公司的私有云降本增效
• 央国企和银行的数科公司的私有云
• 为软件厂商进行私有化部署

核心优势

• 提高部署效率
• 轻量化部署
• 业务出海

KubeBlocks在CNCF中的地位

KubeBlocks企业版

• 基于KubeBlocks提供公共云RDS体验的私有云数据库一站式管理服务

KubeBlocks特性总结

• 基于抽象和API标准对多种数据库引擎进行统一管理
• 东八区最专业的数据库容器化团队
• 高质量高性能，生产环境部署标准的K8s Operator