Kubernetes核心概念之Volume存储数据卷详解

zhuce

　　在Docker中就有数据卷的概念，当容器删除时，数据也一起会被删除，想要持久化使用数据，需要把主机上的目录挂载到Docker中去，在K8S中，数据卷是通过Pod实现持久化的，如果Pod删除，数据卷也会一起删除，k8s的数据卷是docker数据卷的扩展，K8S适配各种存储系统，包括本地存储EmptyDir,HostPath,网络存储NFS,GlusterFS,PV/PVC等，下面就详细介绍下K8S的存储如何实现。
　　一.本地存储
　　1，EmptyDir
　　①编辑EmptyDir配置文件
　　vim emptydir.yaml
apiVersion: v1　　
kind: Pod        #类型是Pod
　　
metadata:
　　
  labels:
　　
    name: redis
　　
    role: master        #定义为主redis
　　
  name: redis-master
　　
spec:
　　
  containers:
　　
    - name: master
　　
      image: redis:latest
　　
      env:        #定义环境变量
　　
        - name: MASTER
　　
          value: "true"
　　
      ports:        #容器内端口
　　
        - containerPort: 6379
　　
      volumeMounts:        #容器内挂载点
　　
        - mountPath: /data
　　
          name: redis-data        #必须有名称
　　
  volumes:
　　
    - name: redis-data        #跟上面的名称对应
　　
      emptyDir: {}        #宿主机挂载点
　　②创建Pod
　　kubectl create -f emptydir.yaml

　　此时Emptydir已经创建成功，在宿主机上的访问路径为/var/lib/kubelet/pods//volumes/kubernetes.io~empty-dir/redis-data,如果在此目录中创建删除文件，都将对容器中的/data目录有影响，如果删除Pod，文件将全部删除，即使是在宿主机上创建的文件也是如此，在宿主机上删除容器则k8s会再自动创建一个容器，此时文件仍然存在。
　　2.HostDir
　　在宿主机上指定一个目录，挂载到Pod的容器中，其实跟上面的写法不尽相同，这里只截取不同的部分，当pod删除时，本地仍然保留文件
...　　
  volumes:
　　
    - name: redis-data        #跟上面的名称对应
　　
      hostPath:
　　
        path: /data      #宿主机挂载点
　　二.网络数据卷(NFS)
　　1.NFS
　　①编辑一个使用NFS的Pod的配置文件
　　vim nfs.yaml
apiVersion: v1　　
kind: Pod
　　
metadata:
　　
  name: nfs-web
　　
spec:
　　
  containers:
　　
    - name: web
　　
      image: nginx
　　
      imagePullPolicy: Never        #如果已经有镜像，就不需要再拉取镜像
　　
      ports:
　　
        - name: web
　　
          containerPort: 80
　　
          hostPort: 80        #将容器的80端口映射到宿主机的80端口
　　
      volumeMounts:
　　
        - name : nfs        #指定名称必须与下面一致
　　
          mountPath: "/usr/share/nginx/html"        #容器内的挂载点
　　
  volumes:
　　
    - name: nfs            #指定名称必须与上面一致
　　
      nfs:            #nfs存储
　　
        server: 192.168.66.50        #nfs服务器ip或是域名
　　
        path: "/test"                #nfs服务器共享的目录
　　②创建Pod
　　kubectl create -f nfs.yaml

　　在节点端可以用mount命令查询挂载情况

　　因为我映射的是代码目录，在/test目录中创建index.html文件后，这个文件也将在容器中生效，当Pod删除时，文件不受影响，实现了数据持久化。
　　三.Persistent Volume(PV)和Persistent Volume Claim(PVC)
　　其实这两种数据卷也属于网络数据卷，单拎出来是因为我觉得这个比前面的数据卷要酷多了，有种大数据，云平台的意思，当用户要使用数据存储的时候他是否还需要知道是什么类型的数据存储，答案是不需要，用户只想要安全可靠的数据存储，而且实现起来很简单，管理员建立一个存储平台，用户按自己的需求消费就可以了，下面就来实现PV/PVC架构。
　　1.Persistent Volume(PV)
　　①编辑PV配置文件
　　vim persistent-volume.yaml
apiVersion: v1　　
kind: PersistentVolume
　　
metadata:
　　
  name: nfs-pv
　　
  labels:
　　
    type: nfs        #指定类型是NFS
　　
spec:
　　
  capacity:            #指定访问空间是15G
　　
    storage: 15Gi
　　
  accessModes:        #指定访问模式是能在多节点上挂载，并且访问权限是读写执行
　　
    - ReadWriteMany
　　
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle        #指定回收模式是自动回收，当空间被释放时，K8S自动清理，然后可以继续绑定使用
　　
  nfs:
　　
    server: 192.168.66.50
　　
    path: /test
　　②创建PV
　　kubectl create -f  persistent-volume.yaml

状态已经变成可用

　　2.Persistent Volume Claim(PVC)
　　①编辑PVC配置文件
　　vim test-pvc.yaml
apiVersion: v1　　
kind: PersistentVolumeClaim
　　
metadata:
　　
  name: test-pvc
　　
spec:
　　
  accessModes:
　　
    - ReadWriteMany
　　
  resources:        #指定请求的资源，存储3G
　　
    requests:
　　
      storage: 3Gi
　　如果当前有两个PV,一个10G，一个2G，请求资源为3G,那么将直接使用10GPV
　　②创建PVC
　　kubectl create -f test-pvc.yaml

　　因为我之前又创建了一个3G可回收的PV，所以自动选择这个卷了，在PVC选择PV后，不管PV有多少空间都会直接占满所有虚拟空间，实际使用则由Pod来完成

　　3.创建Pod以使用平台空间
　　vim pv-pod.yaml
apiVersion: v1　　
kind: Pod
　　
metadata:
　　
  name: redis111
　　
  labels:
　　
    app: redis111
　　
spec:
　　
  containers:
　　
  - name: redis
　　
    image: redis
　　
    imagePullPolicy: Never
　　
    volumeMounts:
　　
    - mountPath: "/data"
　　
      name: data
　　
    ports:
　　
    - containerPort: 6379
　　
  volumes:
　　
  - name: data
　　
    persistentVolumeClaim:        #指定使用的PVC
　　
      claimName: test-pvc           #名字一定要正确
　　当前Pod可用空间为3G，如果超过3G，则需要再创建存储来满足需求，因为是网络数据卷，如果需要扩展空间，直接删除Pod再建立一个即可。