k8s容器内部通过Prometheus Operator部署MySQL Exporter监控k8s集群外部的MySQL

在按照下面步骤操作之前，请先确保服务器已经部署k8s，prometheus，prometheus operator，关于这些环境的部署，可以自行查找相关资料安装部署，本文档便不在此赘述。

关于prometheus监控这部分，大致的系统架构图如下，感兴趣的同学可以自行研究一下，这里就不再具体说明。

1、问题说明

由于部分业务系统使用MySQL数据库存储数据，同时该数据库部署在k8s集群之外，但是prometheus operator部署在k8s集群内部，这里就涉及到了如何监控k8s集群外部的MySQL实例的问题。MySQL的监控可以使用prometheus的mysql-exporter暴露metrics，对于mysql处在k8s集群外部的场景，可以在创建Deployment时指定监控的数据源实例的IP地址为MySQL所在主机的IP地址，以此来暴露外部MySQL服务到k8s集群中。

2、部署操作

2.1、创建监控数据库的用户并授权

这里主要是创建mysql-exporter连接mysql需要的用户，同时并授予相应权限，操作SQL如下：

复制代码

查看数据库密码长度，确保密码符合要求

SHOW VARIABLES LIKE 'validate_password%';

创建用户并授权，这里以exporter用户为例，密码长度与上述查询长度保持一致

create user 'exporter'@'%' identified with mysql_native_password by 'admin@321';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'exporter'@'%' with grant option;
flush privileges;

2.2、k8s集群创建mysql-exporter的Deployment

创建mysql-exporter容器，利用上一步创建的账户密码信息，通过DATA_SOURCE_NAME环境变量传入连接mysql实例的信息，注意需要暴露mysql-exporter的9104端口。

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql-slave02
  namespace: monitoring
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: mysql-slave02
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: mysql-slave02
    spec:
      containers:
      - name: mysql-slave02
        image:  172.31.96.51/middleware/mysqld-exporter:v0.14.0 
        env:
                # 此处为mysql-exporter指定监控的数据库地址以及对应的用户名、密码，这里监控的数据库IP地址为mysql-slave02.middleware:3306（可以直接写ip也可以使用svc，但是用svc必须再创建对应的svc和Endpoints）
         - name: DATA_SOURCE_NAME
           value: "账号:密码@(mysql-slave02.middleware:3306)/"
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        ports:
        - containerPort: 9104
      nodeSelector:
        node: middleware

2.3、k8s集群创建mysql-exporter的Service

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql-slave02
  namespace: monitoring
  labels:
    k8s-app: mysql-slave02
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    k8s-app: mysql-slave02
  ports:
  - name: api
    port: 9104
    protocol: TCP

2.4、创建ServiceMonitor

---
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: ServiceMonitor
metadata:
  name: mysql-exporter-slave02
  namespace: monitoring
  labels:
    k8s-app: mysql-slave02
    namespace: monitoring
spec:
  jobLabel: k8s-app
  endpoints:
  - port: api
    interval: 30s
    scheme: http
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: mysql-slave02
  namespaceSelector:
    matchNames:
    - monitoring

2.5、添加PrometheusRule监控规则

---
apiVersion: monitoring.coreos.com/v1
kind: PrometheusRule
metadata:
  labels:
    prometheus: k8s
    role: alert-rules
  name: mysql-exporter-rules
  namespace: kubesphere-monitoring-system
spec:
  groups:
    - name: mysql-exporter
      rules:
        - alert: MysqlDown
          annotations:
            description: |-
              MySQL instance is down on {{ $labels.instance }}
                VALUE = {{ $value }}
                LABELS = {{ $labels }}
            summary: 'MySQL down (instance {{ $labels.instance }})'
          expr: mysql_up == 0
          for: 0m
          labels:
            severity: critical
        - alert: MysqlSlaveIoThreadNotRunning
          annotations:
            description: |-
              MySQL Slave IO thread not running on {{ $labels.instance }}
                VALUE = {{ $value }}
                LABELS = {{ $labels }}
            summary: >-
              MySQL Slave IO thread not running (instance {{ $labels.instance
              }})
          expr: >-
            mysql_slave_status_master_server_id > 0 and ON (instance)
            mysql_slave_status_slave_io_running == 0
          for: 0m
          labels:
            severity: critical
        - alert: MysqlSlaveSqlThreadNotRunning
          annotations:
            description: |-
              MySQL Slave SQL thread not running on {{ $labels.instance }}
                VALUE = {{ $value }}
                LABELS = {{ $labels }}
            summary: >-
              MySQL Slave SQL thread not running (instance {{ $labels.instance
              }})
          expr: >-
            mysql_slave_status_master_server_id > 0 and ON (instance)
            mysql_slave_status_slave_sql_running == 0
          for: 0m
          labels:
            severity: critical

不是必须，如果外部地址写的svc，则需要创建对应的svc和Endpoints

kind: Endpoints
apiVersion: v1
metadata:
  # 此处 metadata.name 的值要和 service 中的 metadata.name 的值保持一致
  # endpoint 的名称必须和服务的名称相匹配
  name: mysql-slave02
  # 外部服务服务统一在固定的名称空间中
  namespace: middleware
subsets:
  - addresses:
      # 外部服务 IP 地址
      # 服务将连接重定向到 endpoint 的 IP 地址
      #- ip: 172.31.96.175
      - ip: 172.31.96.176  
    ports:
      # 外部服务端口
      # endpoint 的目标端口
      - port: 3306
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  # 此处 metadata.name 的值要和 endpoints 中的 metadata.name 的值保持一致
  name: mysql-slave02
  # 外部服务服务统一在固定的名称空间中
  namespace: middleware
spec:
  ports:
    - port: 3306