k8s存储数据持久化,emptyDir,hostPath,基于Nfs服务的PV,PVC

在docker和K8S中都存在容器是有生命周期的,因此数据卷可以实现数据持久化。

数据卷解决的主要问题:

1.数据持久性:当我们写入数据时,文件都是暂时性的存在,当容器崩溃后,host就会将这个容器杀死,然后重新从镜像创建容器,数据就会丢失。

2.数据共享:在同一个Pod中运行容器,会存在共享文件的需求。

数据卷的类型:

1.emptyDir
emptyDir数据卷类似于docker数据持久化的docker manager volume,该数据卷初分配时,是一个空目录,同一个Pod中的容器可以对该容器中的目录具有执行读写操作,并且共享数据。
场景特点:一个相同的pod,不同的容器,共享数据卷
如果容器被删除,数据仍然存在,如果Pod被删除,数据也会被删除

测试:

**vim  emptyDir.yaml**
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: producer-consumer
spec:
containers:
- image: busybox
name: producer
volumeMounts:
- mountPath: /producer_dir#这里的路径指的是容器内的路径
name: shared-volume#指定本地的目录名
args:#定义容器运行后,会进行的操作
- /bin/sh
- -c
- echo "hello k8s" > /producer_dir/hello; sleep 30000
- image: busybox
name: consumer
volumeMounts:
- mountPath: /consumer_dir
name: shared-volume
args:
- /bin/sh
- -c
- cat /consumer_dir/hello; sleep 30000
volumes:
- name: shared-volume#这里的值需要与上面Pod的mountPath的name值对应
emptyDir: {}#定义数据持久化的类型,即示空目录

kubectl apply -f emptyDir.yaml #执行文件
docker inspect (查看容器的详细信息):Mount挂载点
k8s存储数据持久化,emptyDir,hostPath,基于Nfs服务的PV,PVC
可以进入目录在宿主机查看数据。
k8s存储数据持久化,emptyDir,hostPath,基于Nfs服务的PV,PVC
kubectl get pod -o wide (-w):可以详细的查看pod信息
加上-w:可以实时查看。并且知道容器运行在那个节点。
k8s存储数据持久化,emptyDir,hostPath,基于Nfs服务的PV,PVC
kubectl logs {pod名} consumer可以查看目录中的数据。

根据测试可以查看节点上的容器,挂载目录是否相同。相同则环境正确。可以删除容器查看数据是否丢失,在删除master节点pod查看数据是否还在。
根据测试,emptyDir数据持久化一般只能作为临时存储使用。

2.hostPath Volume
1》将Pod所在节点的文件系统上某一个文件或目录挂载进容器内。
2》类似于docker数据持久化的bind mount。如果Pod被删除,数据会保留。相比较emptyDir要好一些,不过一但host崩溃,hostPath也无法访问了。
3》使用这种数据持久化的场景不多,因为会增加Pod与节点之间的耦合性。

3.Persistent  Volume :pv (持久卷) 提前做好的,数据持久化的存放目录。
persistentVolumeClaim: PVC (持久卷使用声明 | 申请)
pvc是用户存储的请求。类似于pod。pod消耗节点资源,pvc消耗存储资源。pod可以请求特定级别的资源(cpu,内存)。pvc根据权限可以请求特定的大小和访问模式。

基于NFS服务来做PV:

安装NFS服务及rpcbind服务:
1.[root@master yaml]# yum install -y nfs-utils rpcbind  #这里注意三台都要安装NFS服务。
2.[root@master yaml]# vim /etc/exports  
文件中添加/nfsdata  *(rw,sync,no_root_squash)  
4.[root@master yaml]# mkdir /nfsdata  
5.[root@master yaml]# systemctl start rpcbind  
6.[root@master yaml]# systemctl start nfs-server.service   
7.[root@master yaml]# showmount -e  
Export list for master:  
/nfsdata *  

创建PV资源对象:

vim nfs-pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: test
spec:
capacity:#给予的容量大小
storage: 1Gi
accessModes:#PV支持的访问模式
- ReadWriteOnce#这里示只能以读写的方式挂载到单个节点
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle#pv的回收策略:示自动清楚数据
storageClassName: nfs#定义的存储类名字
nfs:#这里要和上面定义的存储类名字一致
path: /nfsdata/pv1#指定NFS的目录
server: 192.168.1.1#指定NFS服务器的IP
执行nfs-pv.yaml文件:
**` kubectl apply -f nfs-pv.yaml  ` **
persistentvolume/test created  
**` kubectl get pv  `**
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE  
test   1Gi        RWO            Recycle         ** Available **          nfs                     7s  
**这里注意STATUS状态为Available才能够使用。**

pv支持的访问模式:
ReadWriteOnce:访问模式为只能以读写的方式挂载到单个节点
ReadWriteMany:访问模式为只能以读写的方式挂载到多个节点
ReadOnlyMany:访问模式为只能以只读的方式挂载到多个节点
PV存储空间的回收策略
Recycle:自动清除数据。
Retain:需要管理员手动回收。
Delete:云存储专用。
PV和PVC相互的关联:通过的是storageClassName与accessModes

创建PVC:
vim nfs-pvc.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: test
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce#定义访问模式,这里必须与Pv定义一致
resources:
requests:
storage: 1Gi#请求容量的大小
storageClassName: nfs#存储类的名字,必须与pv定义的一致。

运行,并查看PVC和PV:
kubectl apply -f nfs-pvc.yaml   
关联后会看见,Bound:
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k8s存储数据持久化,emptyDir,hostPath,基于Nfs服务的PV,PVC