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前言

大家好,，今天我們?yōu)榇蠹彝扑]一套基于 Ansible 開發(fā)的，自動化部署及擴(kuò)容 openGauss 的腳本工具：Ansible for openGauss（以下簡稱 AFO）。

通過AFO,，我們只需簡單修改一些配置文件，即可快速部署多種架構(gòu)模式的 openGauss，以及對已有架構(gòu)進(jìn)行自動化擴(kuò)容。

解決部署痛點

如果你有按照官方文檔部署一套 openGauss 的經(jīng)歷,，你會發(fā)現(xiàn)不論是單點還是集群，均需做不少的前期工作,。例如要根據(jù) CPU 和操作系統(tǒng),，下載對應(yīng)版本的安裝包。又需要根據(jù)不同的 Linux 操作系統(tǒng)，做一些額外配置,。手工部署在這里不僅低效,，而且容易有錯漏。如果是多節(jié)點的部署,，手工部署的弱勢會被進(jìn)一步放大,。

我開發(fā)這套 Ansible 腳本的目標(biāo)，就是盡可能地覆蓋部署前,、部署中和部署后的場景,，并且把手工部署過程中遇到的一些坑，也通過自動化來解決掉,。降低 openGauss 的部署門檻,，推動 openGauss 的普及。

例如在 openEuler 20.03 系統(tǒng)里部署 openGauss 5.0,，你會遇到 readline-devel 這個依賴包的版本是 8，而 openGauss 5.0 需要的是 libreadline.so.7,，導(dǎo)致安裝過程失敗,。我查找到解決方法后，加入到部署流程中,，自動幫大家把這個坑給填了,。

在給未部署 CM 的架構(gòu)做擴(kuò)容時，需要在主備之間做一次 switchover 后才能安裝 CM,。這些我們也加入到自動化流程中,，免除了大家遇到這些問題還要花時間查找解決方法的麻煩。

部署過程中,，有需要在 root 和 omm 賬號之間多次切換的操作,，Ansible 里用 become_user 就可以輕松自動切換。這些都是手工部署過程中的痛點,。

已實現(xiàn)的功能

總結(jié)下來,，目前我們這個工具能實現(xiàn)以下功能：

提供一個專屬的 ansible-docker 子項目，只要控制機(jī)可運(yùn)行 docker,，即可運(yùn)行一個 Ansible 容器,，適配 AFO 的執(zhí)行。對于不熟悉 Ansible 的同學(xué)非常友好,。

自動適配 CPU 架構(gòu)（條件受限,，目前僅測試了 X86 架構(gòu)）和操作系統(tǒng)（已支持 CentOS 和 openEuler 20.03），自動下載對應(yīng)的 openGauss 安裝包,，自動對操作系統(tǒng)做適配修改,。

實現(xiàn)從單節(jié)點到多節(jié)點的多種架構(gòu)模式的一次性部署。

使用本工具部署的單點或集群，還能通過添加服務(wù)器,，再次運(yùn)行腳本,，實現(xiàn)平滑擴(kuò)容。實測可直接從單主擴(kuò)容到 1 主 2 備 2 級聯(lián),。

允許用戶自定義一些變量,，例如指定部署目錄，指定 openGauss 版本（5.0 或以上）,，指定 sysctl 的參數(shù)配置,。

免除手工部署中的問答環(huán)節(jié)，自動生成相關(guān)密碼,，自動填寫,。最后生成部署報告。

效率是如何提升的,？

以配置網(wǎng)卡 MTU 為例,，3 臺服務(wù)器的執(zhí)行時間如下：

Ansible 在 0.517 秒的時間內(nèi)，完成了 3 臺服務(wù)器的網(wǎng)卡 MTU 修改,。因為,，它是并行操作的。

以生成 cluster_config.xml 為例

3 臺服務(wù)器的節(jié)點,，手工寫 cluster_config.xml,，需要花費(fèi)多少時間，各位可以自己計時看看,。

而我們利用 Ansible 的模板功能,，可以在 1 秒內(nèi)生成該文件，編排非常清晰,，一目了然,。

我們甚至考慮到了在機(jī)房里使用小尺寸顯示器查看 cluster_config.xml 的場景，對 xml 做了換行處理,，避免出現(xiàn)單行過長的問題,。

自動化思路

AFO 主要的工作流如下：

對部署環(huán)境的信息進(jìn)行采集。

將用戶自定義的變量和腳本默認(rèn)變量合并,，優(yōu)先使用自定義變量,。

檢查是否已部署 openGauss，如無,，進(jìn)入初次部署流程,。

如果已部署 openGauss，則檢查用戶是否有添加新節(jié)點,，進(jìn)入節(jié)點擴(kuò)容流程,。

節(jié)點擴(kuò)容流程里又分 2 步,，先擴(kuò)容備機(jī)節(jié)點，再擴(kuò)容級聯(lián)節(jié)點,。因為級聯(lián)節(jié)點只連接備機(jī),。

如果集群節(jié)點數(shù)量為 3 或以上，且未部署 CM,，則進(jìn)入 CM 部署流程,。

最后，檢查確認(rèn)集群已正常運(yùn)行,，生成部署報告,。

結(jié)果展示

以 3 臺 VirtualBox 虛擬機(jī)為例，統(tǒng)一 8U+16GB 配置,，都在 1 塊物理 SATA 盤上讀寫,。

另外，虛擬機(jī)都已經(jīng)提前安裝好相關(guān)依賴包,，openGauss 安裝包也已經(jīng)下載到本地,。排除網(wǎng)絡(luò)下載速度的不確定因素。

單節(jié)點,，4 分 40 秒（下圖右下角）完成部署,。

1 主 1 備，7 分 48 秒（下圖右下角）完成部署,。

從單點數(shù)據(jù)庫，擴(kuò)容為 1 主 1 備 1 級聯(lián),，耗時 23 分（下圖右下角）完成部署,。

擴(kuò)容模式需要額外的流程，因此耗時比直接部署 3 節(jié)點的要多,。

最后生成部署報告

項目代碼

這套工具已經(jīng)收錄在 openGauss 社區(qū)的官方代碼庫,，歡迎大家前往下載試用，并向我們多多提出寶貴意見,。

代碼地址：https://gitee.com/opengauss/ansible-for-opengauss

參與貢獻(xiàn)

歡迎對 Ansible 熟悉的同學(xué),，加入我們，改進(jìn)完善我們的項目,。

更歡迎大家提交 issue,，提出寶貴的意見和建議。

也歡迎可以提供測試資源的同學(xué),，與我聯(lián)系,。目前我們需要 ARM 平臺的測試環(huán)境。

TODO

增加 openGauss 相關(guān)生態(tài)軟件的自動化部署,，例如圖形化管理,，監(jiān)控管理,。

增加 ARM 平臺的適配。

增加數(shù)據(jù)庫定時備份的配置流程,。

增加對 1 主 1 備架構(gòu)的主備自動切換配置,。

有限度地提供 gs_guc 自動化配置，方便運(yùn)維人員對數(shù)據(jù)庫參數(shù)做修改更新,。

更多的想法,，由你們來補(bǔ)充。