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🛠️ 開発・MCP コミュニティ

deploying-postgres-k8s

Deploys PostgreSQL on Kubernetes using the CloudNativePG operator with automated failover. Use when setting up PostgreSQL for production workloads, high availability, or local K8s development. Covers operator installation, cluster creation, connection secrets, and backup configuration. NOT when using managed Postgres (Neon, RDS, Cloud SQL) or simple Docker containers.

⚡ おすすめ: コマンド1行でインストール(60秒)

下記のコマンドをコピーしてターミナル(Mac/Linux)または PowerShell(Windows)に貼り付けてください。 ダウンロード → 解凍 → 配置まで全自動。

🍎 Mac / 🐧 Linux
mkdir -p ~/.claude/skills && cd ~/.claude/skills && curl -L -o deploying-postgres-k8s.zip https://jpskill.com/download/17299.zip && unzip -o deploying-postgres-k8s.zip && rm deploying-postgres-k8s.zip
🪟 Windows (PowerShell)
$d = "$env:USERPROFILE\.claude\skills"; ni -Force -ItemType Directory $d | Out-Null; iwr https://jpskill.com/download/17299.zip -OutFile "$d\deploying-postgres-k8s.zip"; Expand-Archive "$d\deploying-postgres-k8s.zip" -DestinationPath $d -Force; ri "$d\deploying-postgres-k8s.zip"

完了後、Claude Code を再起動 → 普通に「動画プロンプト作って」のように話しかけるだけで自動発動します。

💾 手動でダウンロードしたい(コマンドが難しい人向け)
  1. 1. 下の青いボタンを押して deploying-postgres-k8s.zip をダウンロード
  2. 2. ZIPファイルをダブルクリックで解凍 → deploying-postgres-k8s フォルダができる
  3. 3. そのフォルダを C:\Users\あなたの名前\.claude\skills\(Win)または ~/.claude/skills/(Mac)へ移動
  4. 4. Claude Code を再起動

⚠️ ダウンロード・利用は自己責任でお願いします。当サイトは内容・動作・安全性について責任を負いません。

🎯 このSkillでできること

下記の説明文を読むと、このSkillがあなたに何をしてくれるかが分かります。Claudeにこの分野の依頼をすると、自動で発動します。

📦 インストール方法 (3ステップ)

  1. 1. 上の「ダウンロード」ボタンを押して .skill ファイルを取得
  2. 2. ファイル名の拡張子を .skill から .zip に変えて展開(macは自動展開可)
  3. 3. 展開してできたフォルダを、ホームフォルダの .claude/skills/ に置く
    • · macOS / Linux: ~/.claude/skills/
    • · Windows: %USERPROFILE%\.claude\skills\

Claude Code を再起動すれば完了。「このSkillを使って…」と話しかけなくても、関連する依頼で自動的に呼び出されます。

詳しい使い方ガイドを見る →
最終更新
2026-05-18
取得日時
2026-05-18
同梱ファイル
2

📖 Skill本文(日本語訳)

※ 原文(英語/中国語)を Gemini で日本語化したものです。Claude 自身は原文を読みます。誤訳がある場合は原文をご確認ください。

Kubernetes 上への PostgreSQL のデプロイ

自動フェイルオーバーを備えた CloudNativePG operator (v1.28+) を使用して、本番環境に対応した PostgreSQL クラスタをデプロイします。

クイックスタート

# 1. CloudNativePG operator をインストールします
kubectl apply --server-side -f \
  https://raw.githubusercontent.com/cloudnative-pg/cloudnative-pg/release-1.28/releases/cnpg-1.28.0.yaml

# 2. operator を待ちます
kubectl rollout status deployment -n cnpg-system cnpg-controller-manager

# 3. PostgreSQL クラスタをデプロイします
kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-cluster
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 10Gi
EOF

# 4. クラスタを待ちます
kubectl wait cluster/pg-cluster --for=condition=Ready --timeout=300s

Operator のインストール

直接マニフェスト (推奨)

kubectl apply --server-side -f \
  https://raw.githubusercontent.com/cloudnative-pg/cloudnative-pg/release-1.28/releases/cnpg-1.28.0.yaml

# 検証
kubectl rollout status deployment -n cnpg-system cnpg-controller-manager
kubectl get pods -n cnpg-system

Helm によるインストール

helm repo add cnpg https://cloudnative-pg.github.io/charts
helm repo update

helm upgrade --install cnpg \
  --namespace cnpg-system \
  --create-namespace \
  cnpg/cloudnative-pg

Namespace スコープ (セキュリティ強化)

helm upgrade --install cnpg \
  --namespace cnpg-system \
  --create-namespace \
  --set config.clusterWide=false \
  cnpg/cloudnative-pg

クラスタ構成

開発 (シングルインスタンス)

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-dev
spec:
  instances: 1
  imageName: ghcr.io/cloudnative-pg/postgresql:17.2
  primaryUpdateStrategy: unsupervised
  storage:
    size: 5Gi
  postgresql:
    parameters:
      max_connections: "100"
      shared_buffers: "256MB"

本番 (3 レプリカによる HA)

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-production
spec:
  instances: 3
  imageName: ghcr.io/cloudnative-pg/postgresql:17.2
  primaryUpdateStrategy: unsupervised

  storage:
    storageClass: standard
    size: 100Gi

  resources:
    requests:
      memory: "2Gi"
      cpu: "1"
    limits:
      memory: "4Gi"
      cpu: "2"

  postgresql:
    parameters:
      max_connections: "200"
      shared_buffers: "1GB"
      effective_cache_size: "3GB"
      maintenance_work_mem: "256MB"
      checkpoint_completion_target: "0.9"
      wal_buffers: "16MB"
      default_statistics_target: "100"
      random_page_cost: "1.1"
      effective_io_concurrency: "200"

  affinity:
    podAntiAffinityType: required  # ノード全体に分散

  monitoring:
    enablePodMonitor: true

ブートストラップデータベースを使用

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-cluster
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 10Gi

  bootstrap:
    initdb:
      database: learnflow
      owner: app_user
      secret:
        name: app-user-secret

最初にシークレットを作成します。

kubectl create secret generic app-user-secret \
  --from-literal=username=app_user \
  --from-literal=password=$(openssl rand -hex 16)

接続シークレット

CloudNativePG は自動的に接続シークレットを作成します。

Secret Contents
pg-cluster-app アプリケーションの認証情報 (推奨)
pg-cluster-superuser スーパーユーザーの認証情報

接続文字列を取得

# アプリケーションの認証情報を取得
kubectl get secret pg-cluster-app -o jsonpath='{.data.uri}' | base64 -d

# スーパーユーザーの認証情報を取得 (管理者タスクのみ)
kubectl get secret pg-cluster-superuser -o jsonpath='{.data.uri}' | base64 -d

デプロイメントでの使用

env:
  - name: DATABASE_URL
    valueFrom:
      secretKeyRef:
        name: pg-cluster-app
        key: uri

サービスエンドポイント

Service Port Use
pg-cluster-rw 5432 読み書き (プライマリ)
pg-cluster-ro 5432 読み取り専用 (レプリカ)
pg-cluster-r 5432 任意のインスタンス

別の Namespace から接続

env:
  - name: DATABASE_URL
    value: "postgresql://app_user:password@pg-cluster-rw.default.svc.cluster.local:5432/learnflow"

データベース操作

psql で接続

# kubectl cnpg プラグインを使用 (推奨)
kubectl cnpg psql pg-cluster -- -c "SELECT version();"

# または直接
kubectl exec -it pg-cluster-1 -- psql -U postgres

データベースとユーザーを作成

kubectl exec -it pg-cluster-1 -- psql -U postgres <<EOF
CREATE DATABASE myapp;
CREATE USER myapp_user WITH ENCRYPTED PASSWORD 'secure_password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE myapp TO myapp_user;
\c myapp
GRANT ALL ON SCHEMA public TO myapp_user;
EOF

マイグレーションを実行

# ローカルマシンから
kubectl port-forward svc/pg-cluster-rw 5432:5432 &
DATABASE_URL="postgresql://postgres:password@localhost:5432/learnflow" alembic upgrade head

バックアップ構成

S3 へのバックアップ

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-cluster
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 10Gi

  backup:
    barmanObjectStore:
      destinationPath: "s3://my-bucket/pg-backups"
      s3Credentials:
        accessKeyId:
          name: s3-creds
          key: ACCESS_KEY_ID
        secretAccessKey:
          name: s3-creds
          key: SECRET_ACCESS_KEY
      wal:
        compression: gzip
      data:
        compression: gzip
    retentionPolicy: "30d"

バックアップのスケジュール

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: ScheduledBackup
metadata:
  name: pg-backup-daily
spec:
  schedule: "0 0 * * *"  # 毎日午前0時
  backupOwnerReference: cluster
  cluster:
    name: pg-cluster

モニタリング

クラスタステータスを確認

(原文がここで切り詰められています)
📜 原文 SKILL.md(Claudeが読む英語/中国語)を展開

Deploying PostgreSQL on Kubernetes

Deploy production-ready PostgreSQL clusters using CloudNativePG operator (v1.28+) with automated failover.

Quick Start

# 1. Install CloudNativePG operator
kubectl apply --server-side -f \
  https://raw.githubusercontent.com/cloudnative-pg/cloudnative-pg/release-1.28/releases/cnpg-1.28.0.yaml

# 2. Wait for operator
kubectl rollout status deployment -n cnpg-system cnpg-controller-manager

# 3. Deploy PostgreSQL cluster
kubectl apply -f - <<EOF
apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-cluster
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 10Gi
EOF

# 4. Wait for cluster
kubectl wait cluster/pg-cluster --for=condition=Ready --timeout=300s

Operator Installation

Direct Manifest (Recommended)

kubectl apply --server-side -f \
  https://raw.githubusercontent.com/cloudnative-pg/cloudnative-pg/release-1.28/releases/cnpg-1.28.0.yaml

# Verify
kubectl rollout status deployment -n cnpg-system cnpg-controller-manager
kubectl get pods -n cnpg-system

Helm Installation

helm repo add cnpg https://cloudnative-pg.github.io/charts
helm repo update

helm upgrade --install cnpg \
  --namespace cnpg-system \
  --create-namespace \
  cnpg/cloudnative-pg

Namespace-Scoped (Enhanced Security)

helm upgrade --install cnpg \
  --namespace cnpg-system \
  --create-namespace \
  --set config.clusterWide=false \
  cnpg/cloudnative-pg

Cluster Configurations

Development (Single Instance)

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-dev
spec:
  instances: 1
  imageName: ghcr.io/cloudnative-pg/postgresql:17.2
  primaryUpdateStrategy: unsupervised
  storage:
    size: 5Gi
  postgresql:
    parameters:
      max_connections: "100"
      shared_buffers: "256MB"

Production (HA with 3 Replicas)

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-production
spec:
  instances: 3
  imageName: ghcr.io/cloudnative-pg/postgresql:17.2
  primaryUpdateStrategy: unsupervised

  storage:
    storageClass: standard
    size: 100Gi

  resources:
    requests:
      memory: "2Gi"
      cpu: "1"
    limits:
      memory: "4Gi"
      cpu: "2"

  postgresql:
    parameters:
      max_connections: "200"
      shared_buffers: "1GB"
      effective_cache_size: "3GB"
      maintenance_work_mem: "256MB"
      checkpoint_completion_target: "0.9"
      wal_buffers: "16MB"
      default_statistics_target: "100"
      random_page_cost: "1.1"
      effective_io_concurrency: "200"

  affinity:
    podAntiAffinityType: required  # Spread across nodes

  monitoring:
    enablePodMonitor: true

With Bootstrap Database

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-cluster
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 10Gi

  bootstrap:
    initdb:
      database: learnflow
      owner: app_user
      secret:
        name: app-user-secret

Create the secret first:

kubectl create secret generic app-user-secret \
  --from-literal=username=app_user \
  --from-literal=password=$(openssl rand -hex 16)

Connection Secrets

CloudNativePG automatically creates connection secrets:

Secret Contents
pg-cluster-app App credentials (recommended)
pg-cluster-superuser Superuser credentials

Get Connection String

# Get app credentials
kubectl get secret pg-cluster-app -o jsonpath='{.data.uri}' | base64 -d

# Get superuser credentials (admin tasks only)
kubectl get secret pg-cluster-superuser -o jsonpath='{.data.uri}' | base64 -d

Use in Deployment

env:
  - name: DATABASE_URL
    valueFrom:
      secretKeyRef:
        name: pg-cluster-app
        key: uri

Service Endpoints

Service Port Use
pg-cluster-rw 5432 Read-Write (primary)
pg-cluster-ro 5432 Read-Only (replicas)
pg-cluster-r 5432 Any instance

Connect from Another Namespace

env:
  - name: DATABASE_URL
    value: "postgresql://app_user:password@pg-cluster-rw.default.svc.cluster.local:5432/learnflow"

Database Operations

Connect with psql

# Using kubectl cnpg plugin (recommended)
kubectl cnpg psql pg-cluster -- -c "SELECT version();"

# Or directly
kubectl exec -it pg-cluster-1 -- psql -U postgres

Create Database and User

kubectl exec -it pg-cluster-1 -- psql -U postgres <<EOF
CREATE DATABASE myapp;
CREATE USER myapp_user WITH ENCRYPTED PASSWORD 'secure_password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE myapp TO myapp_user;
\c myapp
GRANT ALL ON SCHEMA public TO myapp_user;
EOF

Run Migrations

# From local machine
kubectl port-forward svc/pg-cluster-rw 5432:5432 &
DATABASE_URL="postgresql://postgres:password@localhost:5432/learnflow" alembic upgrade head

Backup Configuration

Backup to S3

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: Cluster
metadata:
  name: pg-cluster
spec:
  instances: 3
  storage:
    size: 10Gi

  backup:
    barmanObjectStore:
      destinationPath: "s3://my-bucket/pg-backups"
      s3Credentials:
        accessKeyId:
          name: s3-creds
          key: ACCESS_KEY_ID
        secretAccessKey:
          name: s3-creds
          key: SECRET_ACCESS_KEY
      wal:
        compression: gzip
      data:
        compression: gzip
    retentionPolicy: "30d"

Schedule Backups

apiVersion: postgresql.cnpg.io/v1
kind: ScheduledBackup
metadata:
  name: pg-backup-daily
spec:
  schedule: "0 0 * * *"  # Daily at midnight
  backupOwnerReference: cluster
  cluster:
    name: pg-cluster

Monitoring

Check Cluster Status

kubectl get cluster pg-cluster
kubectl describe cluster pg-cluster
kubectl get pods -l cnpg.io/cluster=pg-cluster

View Logs

kubectl logs pg-cluster-1 -f
kubectl logs -l cnpg.io/cluster=pg-cluster --all-containers

Prometheus Metrics

With enablePodMonitor: true, metrics available at:

  • cnpg_backends_total - Active connections
  • cnpg_pg_replication_lag_seconds - Replica lag
  • cnpg_pg_database_size_bytes - Database size

Troubleshooting

Cluster Not Ready

kubectl describe cluster pg-cluster
kubectl get pods -l cnpg.io/cluster=pg-cluster
kubectl logs pg-cluster-1

Connection Issues

# Test connectivity
kubectl run pg-client --rm -it --restart=Never \
  --image=postgres:17 -- \
  psql "postgresql://app_user:password@pg-cluster-rw:5432/learnflow" -c "SELECT 1;"

Common Issues

Error Cause Fix
PVC pending No storage class Add storageClass to spec
Connection refused Wrong service name Use cluster-rw for writes
Auth failed Wrong credentials Check secret cluster-app
Replica lag high Heavy writes Scale up, increase resources

Cleanup

# Delete cluster (keeps PVCs by default)
kubectl delete cluster pg-cluster

# Delete PVCs (data loss!)
kubectl delete pvc -l cnpg.io/cluster=pg-cluster

# Remove operator
kubectl delete -f \
  https://raw.githubusercontent.com/cloudnative-pg/cloudnative-pg/release-1.28/releases/cnpg-1.28.0.yaml

Verification

Run: python scripts/verify.py

Related Skills

  • operating-k8s-local - Local Minikube cluster setup
  • scaffolding-fastapi-dapr - FastAPI services with SQLModel
  • deploying-kafka-k8s - Kafka for event-driven architecture

同梱ファイル

※ ZIPに含まれるファイル一覧。`SKILL.md` 本体に加え、参考資料・サンプル・スクリプトが入っている場合があります。