MongoDB コレクション ジェネレーターを Kubernetes にデプロイする

それぞれに 100 万個のランダムなドキュメントが入力された 100 個の MongoDB コレクションを生成するユーティリティを作成し、それを Kubernetes にデプロイするには、いくつかの手順が必要です。このガイドでは、Kubernetes 環境のセットアップからコレクションの生成、専用の名前空間へのジョブのデプロイまでのプロセスを順を追って説明します。

1. Kubernetes 環境のセットアップ

Kubernetes クラスター (GKE、EKS、AKS、Minikube など) があることを確認し、それに接続するように kubectl を構成します。

2. 専用の名前空間を作成する

このデプロイメントを分離したままにするには、my-lab という名前空間を作成します。

kubectl create namespace my-lab
kubectl get ns my-lab

3. MongoDB を Kubernetes にデプロイする

永続ボリューム (PV) を作成する

mongo-pv.yaml ファイルを作成して、MongoDB データの永続ボリュームを定義します。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mongo-pv
  namespace: my-lab
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  hostPath:
    path: /data/mongo

PV を適用します:

kubectl apply -f mongo-pv.yaml

Persistent Volume Claim (PVC) の作成

mongo-pvc.yaml で永続ボリューム要求を定義します:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mongo-pvc
  namespace: my-lab
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi

PVC を適用します:

kubectl apply -f mongo-pvc.yaml

MongoDB デプロイメントの作成

mongo-deployment.yaml で MongoDB のデプロイメントとサービスを定義します:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mongo
  namespace: my-lab
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: mongo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mongo
    spec:
      containers:
        - name: mongo
          image: mongo:latest
          ports:
            - containerPort: 27017
          env:
            - name: MONGO_INITDB_ROOT_USERNAME
              value: "root"
            - name: MONGO_INITDB_ROOT_PASSWORD
              value: "password"
          volumeMounts:
            - name: mongo-storage
              mountPath: /data/db
      volumes:
        - name: mongo-storage
          persistentVolumeClaim:
            claimName: mongo-pvc
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mongo
  namespace: my-lab
spec:
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 27017
      targetPort: 27017
  selector:
    app: mongo

デプロイメントを適用します:

kubectl apply -f mongo-deployment.yaml

4.MongoDBに接続する

MongoDB のデプロイメントに接続して確認します:

kubectl exec -it <mongo-pod-name> -n my-lab -- mongosh -u root -p password

5. 永続性の検証

MongoDB デプロイメントをスケールダウンしてバックアップし、データが確実に保持されるようにします。

kubectl scale deployment mongo --replicas=0 -n my-lab
kubectl scale deployment mongo --replicas=1 -n my-lab

6. コレクション生成用の Python ユーティリティを作成する

Python を使用して、コレクションを作成し、ランダムなドキュメントを追加するスクリプトを定義します。

import random
import string
import pymongo
from pymongo import MongoClient

def random_string(length=10):
    return ''.join(random.choices(string.ascii_letters + string.digits, k=length))

def create_collections_and_populate(db_name='mydatabase', collections_count=100, documents_per_collection=1_000_000):
    client = MongoClient('mongodb://root:password@mongo:27017/')
    db = client[db_name]

    for i in range(collections_count):
        collection_name = f'collection_{i+1}'
        collection = db[collection_name]
        print(f'Creating collection: {collection_name}')

        bulk_data = [{'name': random_string(), 'value': random.randint(1, 100)} for _ in range(documents_per_collection)]
        collection.insert_many(bulk_data)
        print(f'Inserted {documents_per_collection} documents into {collection_name}')

if __name__ == "__main__":
    create_collections_and_populate()

7. Python ユーティリティの Docker 化

Python スクリプトをコンテナ化するための Dockerfile を作成します。

FROM python:3.9-slim

WORKDIR /app
COPY mongo_populator.py .
RUN pip install pymongo

CMD ["python", "mongo_populator.py"]

イメージをビルドしてコンテナー レジストリにプッシュします:

docker build -t <your-docker-repo>/mongo-populator:latest .
docker push <your-docker-repo>/mongo-populator:latest

8. Kubernetes ジョブの作成

コレクション生成スクリプトを実行するジョブを mongo-populator-job.yaml で定義します。

apiVersion: batch/v1
kind: Job
metadata:
  name: mongo-populator
  namespace: my-lab
spec:
  template:
    spec:
      containers:
        - name: mongo-populator
          image: <your-docker-repo>/mongo-populator:latest
          env:
            - name: MONGO_URI
              value: "mongodb://root:password@mongo:27017/"
      restartPolicy: Never
  backoffLimit: 4

ジョブを適用します:

kubectl apply -f mongo-populator-job.yaml

9. コレクションの生成を確認する

ジョブが完了したら、MongoDB に接続してデータを調べます。

kubectl exec -it <mongo-pod-name> -n my-lab -- mongosh -u root -p password

MongoDB の場合:

use mydatabase
show collections
db.collection_9.find().limit(5).pretty()

db.getCollectionNames().forEach(function(collection) {
     var count = db[collection].countDocuments();
     print(collection + ": " + count + " documents");
 });

各コレクションには 100 万個のドキュメントが含まれており、データ生成ジョブが成功したことが確認されます。

以上がMongoDB コレクション ジェネレーターを Kubernetes にデプロイするの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。