Bitnami PostgreSQL HA Helm Chart 文档

镜像概述和主要用途

Bitnami PostgreSQL HA Helm Chart 用于在 Kubernetes 集群中部署具有高可用（HA）架构的 PostgreSQL 集群。该解决方案包含 PostgreSQL 复制管理器（repmgr）和 Pgpool-II 组件，前者用于管理 PostgreSQL 集群的复制和故障转移，后者作为代理实现负载均衡和连接管理，确保数据库服务的高可用性和可靠性。

核心功能和特性

• 高可用架构：基于主从复制拓扑，包含主节点（可写）和从节点（只读），结合 Repmgr 实现自动故障转移，当主节点故障时自动将从节点提升为主节点，避免数据丢失。
• Pgpool-II 集成：作为 PostgreSQL 后端代理，提供连接池、负载均衡、读写分离功能，减少连接开销并优化集群性能。
• 自动化复制管理：通过 Repmgr 实现 PostgreSQL 集群的成员管理、复制监控和自动故障转移。
• 灵活的配置定制：支持通过 ConfigMap 或参数自定义 PostgreSQL（postgresql.conf、pg_hba.conf）、Pgpool-II（pgpool.conf、pool_hba.conf）和 Repmgr（repmgr.conf）配置文件。
• 安全增强：支持 TLS 加密（前端客户端与 Pgpool-II 之间、Pgpool-II 与 PostgreSQL 节点之间）、LDAP 认证、客户端证书认证。
• 可观测性：集成 Prometheus 监控，通过 postgres_exporter 暴露指标，支持 ServiceMonitor 集成。
• 数据持久化：使用持久卷（PVC）存储数据库数据，支持自定义存储类和现有卷声明。
• 初始化脚本支持：允许通过 ConfigMap、Secret 或参数指定自定义初始化脚本，用于数据库初始化（如创建用户、表等）。

使用场景和适用范围

• 生产环境数据库部署：需要高可用性、自动故障转移和数据可靠性的关键业务系统。
• Kubernetes 集群内数据库服务：适用于在 Kubernetes 环境中部署 PostgreSQL，利用容器编排和服务发现能力。
• 读写分离需求：通过 Pgpool-II 实现读写请求分离，优化查询性能。
• 需要监控和可观测性的场景：集成 Prometheus 便于监控集群状态和性能指标。
• 安全合规场景：支持 TLS 加密和 LDAP 认证，满足数据传输和访问控制的安全要求。

先决条件

• Kubernetes 集群版本 1.23+
• Helm 版本 3.8.0+
• 集群中存在默认 StorageClass（用于动态创建持久卷）或已准备好静态持久卷

详细使用方法和配置说明

安装 Helm Chart

快速安装（TL;DR）

helm install my-release oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/postgresql-ha

自定义安装

指定自定义参数安装（需替换 REGISTRY_NAME 和 REPOSITORY_NAME 为实际 Helm 仓库地址，如 Bitnami 官方仓库为 registry-1.docker.io/bitnamicharts）：

helm install my-release oci://REGISTRY_NAME/REPOSITORY_NAME/postgresql-ha \
  --set postgresql.postgresqlPassword=mysecretpassword \
  --set postgresql.repmgrPassword=repmgrsecret \
  --set pgpool.service.type=Load***

配置参数说明

核心参数

资源配置

可通过 resources 参数设置容器资源请求和限制，或使用 resourcesPreset 预设（仅建议开发环境使用）：

postgresql:
  resources:
    requests:
      cpu: 500m
      memory: 512Mi
    limits:
      cpu: 1000m
      memory: 1Gi
pgpool:
  resources:
    requests:
      cpu: 200m
      memory: 256Mi
    limits:
      cpu: 500m
      memory: 512Mi

TLS 加密配置

前端加密（客户端与 Pgpool-II 之间）

1. 创建包含 TLS 证书的 Secret（需提前生成证书文件 cert.crt、cert.key、ca.crt）：

kubectl create secret generic pgpool-tls-secret \
  --from-file=./cert.crt \
  --from-file=./cert.key \
  --from-file=./ca.crt

2. 安装时启用 TLS：

helm install my-release oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/postgresql-ha \
  --set pgpool.tls.enabled=true \
  --set pgpool.tls.certificatesSecret=pgpool-tls-secret \
  --set pgpool.tls.certFilename=cert.crt \
  --set pgpool.tls.certKeyFilename=cert.key \
  --set pgpool.tls.certCAFilename=ca.crt

后端加密（Pgpool-II 与 PostgreSQL 节点之间）

类似前端配置，通过 postgresql.tls.* 参数启用：

helm install my-release oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/postgresql-ha \
  --set postgresql.tls.enabled=true \
  --set postgresql.tls.certificatesSecret=postgresql-tls-secret \
  --set postgresql.tls.certFilename=cert.crt \
  --set postgresql.tls.certKeyFilename=cert.key

LDAP 认证配置

启用 LDAP 认证需配置以下参数（示例）：

helm install my-release oci://registry-1.docker.io/bitnamicharts/postgresql-ha \
  --set ldap.enabled=true \
  --set ldap.uri=ldap://my-ldap-server \
  --set ldap.basedn=dc=example\,dc=org \
  --set ldap.binddn=cn=admin\,dc=example\,dc=org \
  --set ldap.bindpw=admin \
  --set ldap.scope=sub \
  --set ldap.searchfilter=posixaccount

自定义配置文件

通过参数直接指定配置内容（如 postgresql.configuration 自定义 postgresql.conf）：

postgresql:
  configuration: |
    max_connections = 100
    shared_buffers = 256MB
pgpool:
  configuration: |
    num_init_children = 32
    max_pool = 4

或通过外部 ConfigMap 挂载配置（需提前创建 ConfigMap）：

postgresql:
  configurationCM: my-postgresql-config  # 外部 ConfigMap 名称
pgpool:
  configurationCM: my-pgpool-config      # 外部 ConfigMap 名称

初始化数据库

通过 initdbScripts 参数指定初始化脚本（键为脚本名，值为脚本内容）：

postgresql:
  initdbScripts:
    init-user.sql: |
      CREATE USER appuser WITH PASSWORD 'apppass';
      CREATE DATABASE appdb OWNER appuser;

或使用外部 Secret（含敏感信息）：

postgresql:
  initdbScriptsSecret: my-init-scripts-secret  # 外部 Secret 名称

升级与维护

更新凭据

1. 通过 SQL 更新数据库用户密码：

ALTER USER postgres WITH PASSWORD 'newpassword';

2. 更新 Kubernetes Secret（替换 SECRET_NAME、POSTGRES_PASSWORD 等占位符）：

kubectl create secret generic SECRET_NAME \
  --from-literal=postgres-password=POSTGRES_PASSWORD \
  --from-literal=repmgr-password=REPMGR_PASSWORD \
  --dry-run -o yaml | kubectl apply -f -

备份与恢复

建议使用 Velero 工具备份持久卷数据和 Kubernetes 资源，具体步骤参考 Velero 官方文档。

注意事项

• 镜像标签策略：生产环境建议使用固定标签（如 16.1.0-debian-11-r0）而非 latest，避免自动更新导致兼容性问题。
• 存储配置：确保持久卷有足够容量，生产环境建议使用高性能存储（如 SSD）。
• 安全更新：自 2025 年 8 月 28 日起，Bitnami 非强化版 Debian 镜像将逐步迁移至 docker.io/bitnamilegacy 仓库并停止更新，生产环境建议使用 Bitnami Secure Images（需订阅）。
• 资源规划：根据数据库负载调整资源请求和限制，避免资源不足导致性能问题。

与普通 PostgreSQL Helm Chart 的区别

镜像变更通知（2025年8月起）

Bitnami 将于 2025 年 8 月 28 日起调整公共镜像策略：

• 非强化版镜像迁移：所有现有镜像（含历史版本标签）将迁移至 docker.io/bitnamilegacy 仓库，不再更新。
• 免费层镜像缩减：社区用户仅可访问少量强化版镜像（仅 latest 标签），用于开发环境。
• 生产环境建议：推荐使用 Bitnami Secure Images，包含强化容器、CVE 透明性、SBOM 和企业支持。

详情参见 Bitnami Secure Images 公告。