<>写在前面

本文一起看下如何挂载本地的磁盘到POD中。

<>1:都需要哪些API对象

现实世界中的存储设备有非常非常多的种类,如本文要分析的计算机磁盘,还包括NFS(一种网络磁盘存储协议),Ceph(一种分布式的文件存储系统)
,不管是哪种方式,最终都是通过将数据存储到硬盘来实现持久化,但是不同种类写入数据的方式是不相同的,k8s针对这些不同的存储目标进行抽象定义了PersistentValume
API对象,如下:
dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl api-resources|egrep -w
'PersistentVolume|KIND' NAME SHORTNAMES APIVERSION NAMESPACED KIND
persistentvolumes pv v1 false PersistentVolume
现在不同存储系统的抽象已经有了,那么具体该怎么使用办呢?能不能让pv拥有这种能力呢?自然是可以的,但是这又不符合单一职责
的原则了,所以对于这些存储系统的具体使用k8s又定义了一个新的API对象,Persistent Volume Claim,如下:
dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl api-resources|egrep -w
'PersistentVolumeClaim|KIND' NAME SHORTNAMES APIVERSION NAMESPACED KIND
persistentvolumeclaims pvc v1 true PersistentVolumeClaim
最后,这么多的存储系统,当多了之后,混杂在一起,势必造成混乱,为此k8s又定义了StorageClass来进行分类维护,如下:
dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl api-resources|egrep -w 'StorageClass|KIND'
NAME SHORTNAMES APIVERSION NAMESPACED KIND storageclasses sc storage.k8s.io/v1
false StorageClass
这样,需要用到的3个API对象我们就介绍完毕了,三者的关系我们可以参考下图:

下面我们看一个实际的例子。

<>2:挂载磁盘到POD中

毫无疑问,我们需要先定义磁盘的抽象PV,yaml如下:
apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: host-10m-pv spec:
storageClassName: host-test accessModes: - ReadWriteOnce capacity: storage:
10Mi hostPath: path: /tmp/host-10m-pv/
主要属性介绍如下:
name: host-10m-pv 名字,见名知意,基于host的10m的pv storageClassName: host-test
存储class,进行分类,根据具体业务即可 - ReadWriteOnce 读写策略,完整如下:
ReadWriteOnce:存储卷可读可写,但只能被一个节点上的Pod挂载。 ReadOnlyMany:存储卷只读不可写,可以被任意节点上的Pod多次挂载。
ReadWriteMany:存储卷可读可写,也可以被任意节点上的Pod多次挂载。 这里是本地磁盘,自然是只能被一个节点上的POD挂载 storage:
10Mi 大小10MB,但这里使用的是国际标准,不同于我们用的KB(1024 byte),MB(1024*1024 byte),一定不要写错 path:
/tmp/host-10m-pv/ 要挂载的本地磁盘目录,没有的话需要手动创建该目录
接着我们应用PV,如下:
kubectl apply -f host-path-pv.yml

接着我们就要来使用已经定义的PV了,方式自然是定义persistent volume claim,如下:
apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: host-5m-pvc spec:
storageClassName: host-test accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests:
storage: 5Mi
storage: 5Mi代表要求的大小是5MB,然后我们应用:
kubectl apply -f host-path-pv.yml
操作完成后k8s就会寻找存储class类型为host-test,大小满足5M的PV,最终找到了pv host-10m-pv,就将其给pvc
host-5m-pvc使用,这个使用和被使用确定的过程,我们叫做绑定 bound,如下就显示二者就处于Bound状态了:

需要的是5m但有10m,此时怎么办呢?剩余5m就免费赠送了,因为没有更合适的了。
dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl get pv NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM
POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE host-10m-pv 10Mi RWO Retain Bound
default/host-5m-pvc host-test 3h27m dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE host-5m-pvc Bound
host-10m-pv 10Mi RWO host-test 3h33m
此时PVC已经绑定了PV,接下来我们就该将PVC挂载到POD中了,定义POD如下:
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: host-pvc-pod spec: volumes: - name:
host-pvc-vol persistentVolumeClaim: claimName: host-5m-pvc containers: - name:
ngx-pvc-pod image: nginx:alpine ports: - containerPort: 80 volumeMounts: -
name: host-pvc-vol mountPath: /tmp
通过claimName: host-5m-pvc声明pvc host-5m-pvc为卷volume,然后在volumeMounts挂载卷到
mountPath: /tmp目录中,如果一切顺利的话,我们在POD中的/tmp目录更新文件的内容都会同步写到宿主机Node的/tmp/host-10m-pv/
目录,应用后,我们进入POD中验证,如下:
dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl exec -it host-pvc-pod -- sh / # ls /tmp /
# cd /tmp/ /tmp # ls /tmp # touch a.txt /tmp # echo "content writed by pod" >
a.txt /tmp # cat a.txt content writed by pod /tmp #
查看POD所在Node(注意这里一定要是POD所在的Node,不确定POD在哪里可通过-o wide确定):
dongyunqi@mongomummy:~/k8s/images$ cd /tmp/host-10m-pv/
dongyunqi@mongomummy:/tmp/host-10m-pv$ ls a.txt
dongyunqi@mongomummy:/tmp/host-10m-pv$ cat a.txt content writed by pod
这样就算POD销毁重建,新建的文件也依然在,也就实现了持久化,如下测试:
dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl delete pod host-pvc-pod pod "host-pvc-pod"
deleted dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl apply -f host-path-pod.yml
pod/host-pvc-pod created dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$ kubectl get pod NAME READY
STATUS RESTARTS AGE host-pvc-pod 1/1 Running 0 11s dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$
kubectl exec -it host-pvc-pod -- sh / # cat /tmp/a.txt content writed by pod /
# exit dongyunqi@mongodaddy:~/k8s$
<>写在后面

<>小结

本文分析了实现磁盘挂载到POD中需要用到的PV persistent volume,PVC persistent volume claim,Storage
Class这三个API对象,并一起看了一个实际的例子,实现了POD中数据的持久化。希望本文能够帮助到你。

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