使用 K8s CronJob 來備份資料庫

我的部落格目前是搭建在自己架的 K3s (K8s 輕量版)上，資料庫是使用 MySQL，為了以防萬一導致資料遺失，平常我會以人工的方式下指令來備份部落格的資料庫。

kubectl exec -it <mysql-pod-name> -- mysqldump -u root --password=${MYSQL_ROOT_PASSWORD} $DATABASE_NAME > backup.sql

人工執行一段時間才意識到怪怪的。

我怎麼都沒有考慮使用 K8s 的功能來備份資料庫？

上網找了些資料，才發現 K8s 其實有提供執行排程工作的 CronJob 資源。CronJob 會啟動 Pod 來執行預先設定好的工作，並在執行完畢會立刻關閉 Pod，所以不會一直佔用資源。於是我計劃使用 CronJob 來定期備份資料庫，並將備份檔案上傳到 S3 上。

首先建立一個安裝 Mysqldump 與 AWS CLI 的容器映像檔。新建一個 Dockerfile 檔案，並寫入以下內容：

FROM ubuntu:22.04

SHELL ["/bin/bash", "-exou", "pipefail", "-c"]

RUN apt update \
    && apt upgrade -y \
    && apt install -y \
        curl \
        zip \
        unzip \
        mysql-client

# 安裝 AWS CLI
RUN if [ "$(uname -m)" = "x86_64" ]; then \
        curl "https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-x86_64.zip" -o "awscliv2.zip" \
            && unzip awscliv2.zip \
            && ./aws/install; \
    elif [ "$(uname -m)" = "aarch64" ]; then \
        curl "https://awscli.amazonaws.com/awscli-exe-linux-aarch64.zip" -o "awscliv2.zip" \
            && unzip awscliv2.zip \
            && ./aws/install; \
    else \
        echo "Unsupported platform" && exit 1; \
    fi

ARG WWWUSER=1000
ARG WWWGROUP=1000

# 建立名為 "scheduler" 的群組與使用者
RUN groupadd -g $WWWGROUP scheduler || true \
    && useradd -ms /bin/bash --no-log-init --no-user-group -g $WWWGROUP -u $WWWUSER scheduler

WORKDIR /home/scheduler

USER scheduler

CMD ["/bin/bash"]

Dockerfile 寫好之後開始建立映像檔，並將映像檔推送到 Docker Hub 上。

docker buildx build --platform linux/arm64 --push -t nella0128/mysql-backup-to-s3 .

映像檔準備好之後，就可以開始寫用來部署 CronJob 到 K3s 的 yaml 檔案。建立一個 mysql-backup-cronjob.yaml 檔案，並寫入以下的內容：

apiVersion: batch/v1
kind: CronJob
metadata:
  namespace: docfunc
  name: mysql-backup-cronjob
spec:
  # 設定每小時執行一次
  schedule: "0 * * * *"
  jobTemplate:
    spec:
      template:
        spec:
          containers:
            - name: mysql-backup-cronjob
              image: nella0128/mysql-backup-to-s3:latest
              imagePullPolicy: "Always"
              # 執行 mysqldump 指令，並將備份檔案上傳到 S3 上
              command:
                - "/bin/bash"
                - "-c"
                - |
                  mysqldump --no-tablespaces -h $DATABASE_HOST -P $DATABASE_PORT -u $DATABASE_USER --password=$DATABASE_PASSWORD $DATABASE_NAME > $BACKUP_FILE_NAME
                  aws s3 cp $BACKUP_FILE_NAME s3://$S3_BUCKET_NAME/$(date +'%Y%m%d%H%M%S')_$BACKUP_FILE_NAME
              # 設定需要的環境變數
              env:
                - name: DATABASE_HOST
                  value: mysql-service
                - name: DATABASE_PORT
                  value: "3306"
                - name: DATABASE_USER
                  value: blog_admin
                - name: DATABASE_PASSWORD
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      key: mysql_password
                      name: secrets
                - name: DATABASE_NAME
                  value: blog
                - name: BACKUP_FILE_NAME
                  value: blog.sql
                - name: S3_BUCKET_NAME
                  value: docfunc-backups
                - name: AWS_ACCESS_KEY_ID
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      key: aws_access_key_id
                      name: secrets
                - name: AWS_SECRET_ACCESS_KEY
                  valueFrom:
                    secretKeyRef:
                      key: aws_secret_access_key
                      name: secrets
                - name: AWS_DEFAULT_REGION
                  value: ap-northeast-1
          restartPolicy: OnFailure

使用 ArgoCD 部署上去之後，就可以看到 CronJob 開始執行了。

CronJob 會保留執行紀錄方便你 Debug 用，如果不想保留，可以將下列設定的值設定為 0：

• .spec.successfulJobsHistoryLimit
• .spec.failedJobsHistoryLimit

檢查一下 S3 上是否有檔案。

可以在 S3 上使用 LIfecycle，刪除放置了一段時間的舊檔案來節省成本。

大功告成！以後不需要在人工下指令拉～