Kubernetes之Volume

容器和Pod是短暂的，会被频繁的销毁和创建。容器销毁时，保存在容器内部的文件系统的数据都会被清除。为了持久化保存容器的数据，这就要引入kubernetes volume

Kubernetes Volume

Volume的声明周期独立于容器，Pod中的容器可能被销毁和重建，但Volume被保留。本质上k8s Volume 是一个目录，当Volume被挂载到pod，pod中所有的容器都可以访问这个Volume，k8s volume支持多种backend类型，包括emptyDir、hostPath、GCE Persistent Disk、AWS Elastic Block Store、NFS、Ceph 等。

emptyDir Volume

• 是host上的一个空目录。
• 对于容器来说是持久的，对于pod则不是，pod从节点删除时，Volume的内容也会被删除。如果只是删除容器，Volume不受影响

  指定方法
  spec：
  containers：
  - image： busybox
  name： xxx
  volumeMounts:
  - mountPath: /producer_dir
   name: shared-volume
  volumes: //定义一个emptyDir类型的Volume
  -  name: shared-volume
  emptyDir:{}

  特点：

  1. 方便的为Pod中的容器提供共享存储
  2. 不具备持久性，Pod销毁，emptyDir随之灰飞烟灭，因为本质是host的一个空目录
  3. 适合场景：Pod中容器需要临时共享存储空间的场景。

hostPath

将Docker host 文件系统中已经存在的目录mount给Pod的容器。大部分场景不用此类型，这增加了Pod与节点的耦合，限制了Pod的使用。适合需要访问k8s或Docker内部数据的应用则需要使用hostPath。比如kube-apiserver、kube-controller-manager。
查看方式 kubectl edit --namespace=kube-system pod kube-apiserver-k8s-master 可以看到kube-apiserver Pod的配置

volumeMounts:
- mountPath: /etc/kubernetes
 name: k8s
 volumes:
 - hostPath:
      path: /etc/kubernetes

如果Pod被销毁了，hostPath对应的目录还是会被保留，Host崩溃的话，hostPath也就无法访问了

外部 Storage Provider

部署在AWS，GCE、Azure等公有云上

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: using-ebs
spec:
  containers:
  - image: busybox
   name: using-ebs
   volumeMounts:
   - mountPath: /test-ebs
    name: ebs-volume
 volumes:
 - name: ebs-volume
  awsElasticBlockStore:
    volumeID:<volume-id> //需要再AWS中创建，然后引用
    fsType: ext4
    ---
    ceph类型
     volumeMounts:
   - mountPath: /test-ceph
    name: ceph-volume
    volumes：
      - name: ceph-volume
       cephfs:
         path:/foo/bar/cephfs //目录会被mount到容器路径test-ceph
         monitors:"10.16.154.78:7689"
         secretFile: "/etc/ceph/admin/secret"

特点：

1. 不依赖于k8s，底层由独立的存储系统管理
2. 与k8s集群分离，数据被持久化后，整个k8s都炸了也不会受损

PersistentVolume 和 PersistentVolumeClaim

PersistentVolume(PV) 是外部存储系统中的一块存储空间，由管理员创建和维护。与Volume一样，PV具有持久性，生命周期独立于Pod。

PersistentVolumeClaim（PVC）是对PV的申请（claim），由普通用户创建和维护。需要为Pod分配存储资源时，用户可以创建一个PVC，知名存储资源的容量大小和访问模式等信息，k8s会查找并提供满足条件的PV

k8s支持多种PV，AWS EBS、Ceph、NFS等。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mypv1
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi //指定大小
  accessModes:
    - ReadWriteOnce // 以read-write模式mount到单个节点，ReadOnlyMany表示PV能以read-only mount到多个节点,ReadWriteMany表示PV能以read-write mount到多个节点
  persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle //清除pv数据 retain 表示需要管理员手工回收；Delete 表示删除 Storage Provider上的对应存储资源 如AWS EBS，GCE PD
  storageClassName: nfs // 指定PV的class 为nfs
  nfs:
    path: /nfsdata/v1 //指定PV在NFS服务器上对应的目录
    server: 192.168.56.105

创建完PV之后就可以被PVC申请了

kind：PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: mypvc1
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: nfs

使用 kubectl get pvc 命令就能看到mypvc1 已经 Bound到mypv1.接下来就能在Pod中使用了。

Volumes：
  - name: mydata
   persistentVolumeClaim:
     claimName: mypvc1

回收PV

kubectl delete pvc mypvc1

清除之后就能被其他的PVC申请了，按照之前所述里面建立的文件也会被销毁。如果想保留，回收策略改成Retain。

先创建PV，然后通过PVC申请PV并在Pod中使用，这种方式叫 Static Provision 静态供给。

没有满足PVC条件的PV，会动态创建PV，这叫动态供给（Dynamic Provision），通过StorageClass实现。

kind： StorageClass
apiVersion： storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: standard
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
 type: gp2
reclaimPloicy: Retain

这样就能使用了

kind：PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: mypvc1
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: standard

总结：
1 介绍了k8s支持的几种volume（卷）的类型
2 内部和外部的使用配置方法
3 介绍了PV和PVC的概念和用法。