PostgreSQL - Kubernetes 部署 pgvector 向量数据库

背景简介

部署携带pgvector向量数据库插件的PostgreSQL数据库，增添向量相似度搜索能力，实现高效的数据检索和分析。通过扩展数据库功能，pgvector助力构建智能推荐系统、文本搜索等应用，提升数据处理性能，适用于机器学习和数据科学领域。

环境信息

1. Kubernetes 已安装 【Kubernetes - 安装】

详细步骤

第一步： 准备 PostgreSQL 密码 pgvector-secret.yaml 配置文件

• 获取 base64 加密后的密码

$ echo -n 'postgres' | base64

cG9zdGdyZXM=

• 配置 secret

# postgres-secret.yaml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: postgres-secret
type: Opaque
data:
  # 使用base64编码存储用户名和密码
  POSTGRES_USER: cG9zdGdyZXM= # base64编码的"postgres"
  POSTGRES_PASSWORD: cHJvZ3Jlc3N1c2Vy # base64编码的"password"

• 创建 secret

# kubectl apply -f postgres-secret.yaml -n demo

secret/postgres-secret created

第二步： 创建一个ConfigMap来存储环境变量

• 创建 postgres-configmap.yaml 配置文件

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: postgres-configmap
data:
  POSTGRES_DB: postgres

• 创建 ConfigMap

# kubectl apply -f postgres-configmap.yaml  -n demo

configmap/postgres-configmap created

第三步： 配置数据持久化 【Kubernetes - 配置 NFS 数据持久化】

第四步： 部署 postgres

• 创建 postgres-deployment.yaml 配置文件

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: postgres-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: postgres
  template:
    metadata:
      labels:
        app: postgres
    spec:
      containers:
      - name: postgres
        image: postgres:latest
        env:
          # 从ConfigMap和Secret中获取环境变量
          - name: POSTGRES_USER
            valueFrom:
              secretKeyRef:
                name: postgres-secret
                key: POSTGRES_USER
          - name: POSTGRES_PASSWORD
            valueFrom:
              secretKeyRef:
                name: postgres-secret
                key: POSTGRES_PASSWORD
          - name: POSTGRES_DB
            valueFrom:
              configMapKeyRef:
                name: postgres-configmap
                key: POSTGRES_DB
        ports:
        - containerPort: 5432
        volumeMounts:
        - name: postgres-storage
          mountPath: /var/lib/postgresql/data
      volumes:
      - name: postgres-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: postgres-pvc

• 创建 deployment

# kubectl apply -f postgres-deployment.yaml -n demo

deployment.apps/postgres-deployment created

第五步： 部署 Service 【Kubernetes - Service】

• 创建 postgres-service.yaml 配置文件

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: postgres-svc
  labels:
    app: postgres
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 5432
      nodePort: 31925  # 可选，如果不指定，Kubernetes会随机选择一个可用端口
  selector:
    app: postgres

• 创建 svc

# kubectl apply -f postgres-svc.yaml -n demo

service/postgres-svc created

第六步： 查看完整部署

# kubectl get pod,pv,pvc,svc -n demo

NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
pod/postgres-deployment-5bf5898dcd-cdk5z   1/1     Running   0          76m

NAME                                                        CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                                                        STORAGECLASS                 VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
persistentvolume/demo-postgres-data-pv                      100Gi      RWO            Retain           Bound    demo/demo-postgres-data-pvc                                  sdd-k8snfs                   <unset>                          82m

NAME                                           STATUS   VOLUME                  CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
persistentvolumeclaim/demo-postgres-data-pvc   Bound    demo-postgres-data-pv   100Gi      RWO            sdd-k8snfs     <unset>                 81m

NAME                   TYPE       CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)          AGE
service/postgres-svc   NodePort   10.97.13.60   <none>        5432:31925/TCP   43s

• 查看数据库log

# kubectl logs -f postgres-deployment-5bf5898dcd-cdk5z -n demo --tail 10

PostgreSQL init process complete; ready for start up.

2025-03-06 07:16:28.485 UTC [1] LOG:  starting PostgreSQL 17.0 (Debian 17.0-1.pgdg120+1) on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (Debian 12.2.0-14) 12.2.0, 64-bit
2025-03-06 07:16:28.485 UTC [1] LOG:  listening on IPv4 address "0.0.0.0", port 5432
2025-03-06 07:16:28.485 UTC [1] LOG:  listening on IPv6 address "::", port 5432
2025-03-06 07:16:28.530 UTC [1] LOG:  listening on Unix socket "/var/run/postgresql/.s.PGSQL.5432"
2025-03-06 07:16:28.743 UTC [63] LOG:  database system was shut down at 2025-03-06 07:16:28 UTC
2025-03-06 07:16:28.882 UTC [1] LOG:  database system is ready to accept connections

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