PersistentVolume(PV存儲卷) 是集群中的一塊存儲空間,由集群管理員管理或者由Storage class(存儲類)自動管理,PV和Pod,deployment，service 一樣，都是一個資源對象
既然有了PV概念,PVC(PersistentVolumeClaim) 也說明下,PVC代表用戶使用存儲的請求，應用申請PV持久化空間的一個申請、聲明共啃。K8S集群可能會有多個PV,需要不停的為不同的應用創(chuàng)建多個PV。
比如: Pod是消耗node節(jié)點的計算資源,而PVC 存儲券聲明是消耗PV的存儲資源返帕。Pod可以請求的是特定數(shù)量的計算資源(CPU或內存等),而PVC 請求的是特定大小或特定訪問模式(只能被單節(jié)點讀寫/可被多節(jié)點只讀/可與被多節(jié)點讀寫)的存儲資源夫嗓。
PV和PVC 關系
PV(存儲卷)和PVC(存儲卷聲明)關系如下圖：
image.png
1. PV 是集群中的存儲資源,通常是由集群管理員創(chuàng)建和管理
2. StorageClass 用于對PV進行分類,如果配置正常迟螺，Storage也可以根據(jù)PVC的請求動態(tài)創(chuàng)建PV
3. PVC 是使用該資源的請求,通常由應用程序提出請求,并指定對應的StorageClass和需求空間大小
4. PVC 可以作為數(shù)據(jù)卷的一種，被掛載到Pod中使用
存儲卷(PVC)的管理過程
PV和PVC的管理過程如下：
1. 在主機上劃分一個單獨的目錄用于PV使用,并且定義其可用大小
2. 創(chuàng)建PVC資源對象,以便請求PV的存儲空間
3. Pod中添加數(shù)據(jù)卷,數(shù)據(jù)卷關聯(lián)PVC
4. PVC 中包含容器,容器掛載數(shù)據(jù)卷
PVC配置
底層存儲用NFS存儲,然后NFS 目錄互粉1G的容量提供PV 調度.然后通過創(chuàng)建PVC來申請PV的存儲資源空間舍咖，最后創(chuàng)建Pod 測試,使用PVC聲明的存儲資源來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化煮仇。
1、搭建nfs存儲
# yum -y install nfs-utils
[root@master ~]# systemctl enable rpcbind
[root@master ~]# vim /etc/exports
/nfsdata *(rw,sync,no_root_squash)
[root@master ~]# systemctl start nfs-server
[root@master ~]# systemctl enable nfs-server
[root@master ~]# showmount -e
Export list for master:
/nfsdata *
2谎仲、創(chuàng)建PV資源對象
# vim test-pv.yaml #編輯PV的yaml文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: test-pv
spec:
capacity:
storage: 1Gi #該PV可分配的容量為1G
accessModes:
- ReadWriteOnce #訪問模式為只能以讀寫的方式掛載到單個節(jié)點
persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle #回收策略為Recycle
storageClassName: nfs #定義存儲類名字
nfs: #這里和上面定義的存儲類名字需要一致
path: /nfsdata/test-pv #指定nfs的目錄
server: 192.168.20.6 #nfs服務器的IP
#關于上述的具體解釋
#capacity：指定PV的大小
#AccessModes：指定訪問模式
#ReadWriteOnce：只能以讀寫的方式掛載到單個節(jié)點（單個節(jié)點意味著只能被單個PVC聲明使用）
#ReadOnlyMany：能以只讀的方式掛載到多個節(jié)點
#ReadWriteMany：能以讀寫的方式掛載到多個節(jié)點
#persistentVolumeReclaimPolicy：PV的回收策略
#Recycle：清除PV中的數(shù)據(jù)，然后自動回收刨仑。
#Retain:需要手動回收郑诺。
#Delete：刪除云存儲資源。（云存儲專用）
#PS：注意這里的回收策略是指杉武，在PV被刪除后辙诞，在這個PV下所存儲的源文件是否刪除。
#storageClassName：PV和PVC關聯(lián)的依據(jù)轻抱。
[root@master ~]# kubectl apply -f test-pv.yaml #執(zhí)行yaml文件
[root@master ~]# kubectl get pv test-pv #既然PV是一個資源對象飞涂，那么自然可以通過此方式查看其狀態(tài)
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
test-pv 1Gi RWO Recycle Available nfs 38s
#查看PV的狀態(tài)必須為Available才可以正常使用
3、創(chuàng)建PVC資源對象
#cat test-pvc.yaml #編寫yaml文件
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: test-pvc
spec:
accessModes: #定義訪問模式祈搜，必須和PV定義的訪問模式一致
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi #直接請求使用最大的容量
storageClassName: nfs #這里的名字必須和PV定義的名字一致
[root@master ~]# kubectl apply -f test-pvc.yaml #執(zhí)行yaml文件
#再次查看PV及PVC的狀態(tài)（狀態(tài)為bound较店，表示該PV正在被使用）
[root@master ~]# kubectl get pvc #查看PVC的狀態(tài)
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
test-pvc Bound test-pv 1Gi RWO nfs 2m10s
[root@master ~]# kubectl get pv #查看PV的狀態(tài)
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
test-pv 1Gi RWO Recycle Bound default/test-pvc nfs 8m24s
4、 創(chuàng)建一個Pod
test-pod.yaml #編寫pod的yaml文件
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: test-pod
spec:
containers:
- name: test-pod
image: busybox
args:
- /bin/sh
- -c
- sleep 30000
volumeMounts:
- mountPath: /testdata
name: volumedata #這里自定義個名稱
volumes:
- name: volumedata #這里的是上面定義的名稱解釋容燕，這兩個名稱必須一致
persistentVolumeClaim:
claimName: test-pvc
[root@master ~]# kubectl apply -f test-pod.yaml #執(zhí)行yaml文件
[root@master ~]# kubectl get pod #查看pod的狀態(tài)梁呈，發(fā)現(xiàn)其一直處于ContainerCreating狀態(tài)
#怎么回事呢？
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
test-pod 0/1 ContainerCreating 0 23s
#當遇到pod狀態(tài)不正常時蘸秘，一般我們可以采用三種方式來排錯
#第一就是使用kubectl describe命令來查看pod的詳細信息
#第二就是使用kubectl logs命令來查看pod的日志
#第三就是查看宿主機本機的message日志
#這里我采用第一種方法排錯
[root@master ~]# kubectl describe pod test-pod
#輸出的最后一條信息如下：
mount.nfs: mounting 192.168.20.6:/nfsdata/test-pv failed, reason given by server: No such file or directory
#原來是我們在掛載nfs存儲目錄時官卡，指定的目錄并不存在
#那就在nfs服務器上（這里是本機）進行創(chuàng)建相關目錄咯
[root@master ~]# mkdir -p /nfsdata/test-pv #創(chuàng)建對應目錄
[root@master ~]# kubectl get pod test-pod #然后再次查看pod的狀態(tài)
#如果pod的狀態(tài)還是正在創(chuàng)建，那么就是因為運行該pod的節(jié)點上的kubelet組件還沒有反應過來
#如果要追求pod的啟動速度醋虏，可以手動將pod所在節(jié)點的kubelet組件進行重啟即可寻咒。
[root@master ~]# kubectl get pod test-pod #稍等片刻，再次查看颈嚼，發(fā)現(xiàn)其pod已經(jīng)running了
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
test-pod 1/1 Running 0 8m
5毛秘、測試其數(shù)據(jù)持久化的效果
# kubectl exec -it test-pod /bin/sh #進入pod
/ # echo "test pv pvc" > /testdata/test.txt #向數(shù)據(jù)持久化的目錄寫入測試信息
#回到nfs服務器，查看共享的目錄下是否有容器中寫入的信息
[root@master ~]# cat /nfsdata/test-pv/test.txt #確定是有的
test pv pvc
#現(xiàn)在查看到pod容器的所在節(jié)點粘舟，然后到對應節(jié)點將其刪除
[root@master ~]# kubectl get pod -o wide #我這里是運行在node02節(jié)點
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE READINESS GATES
test-pod 1/1 Running 0 11m 10.244.2.2 node02 <none> <none>
#在node02節(jié)點查看到其pod容器的ID號熔脂，然后將其刪除
[root@node02 ~]# docker ps #獲取容器的ID號
[root@node02 ~]# docker rm -f dd445dce9530 #刪除剛剛創(chuàng)建的容器
#回到nfs服務器佩研，發(fā)現(xiàn)其本地目錄下的數(shù)據(jù)還是在的
[root@master ~]# cat /nfsdata/test-pv/test.txt
test pv pvc
#那么現(xiàn)在測試，將這個pod刪除霞揉，nfs本地的數(shù)據(jù)是否還在旬薯？
[root@master ~]# kubectl delete -f test-pod.yaml
[root@master ~]# cat /nfsdata/test-pv/test.txt #哦吼，數(shù)據(jù)還在
test pv pvc
#那現(xiàn)在要是將PVC刪除呢适秩？
[root@master ~]# kubectl delete -f test-pvc.yaml
[root@master ~]# cat /nfsdata/test-pv/test.txt #哦吼绊序，數(shù)據(jù)不在了。
cat: /nfsdata/test-pv/test.txt: 沒有那個文件或目錄
總結
由于我們在創(chuàng)建pv這個資源對象時秽荞，采用的回收策略是清除PV中的數(shù)據(jù)骤公，然后自動回收，而PV這個資源對象是由PVC來申請使用的扬跋，所以不管是容器也好阶捆，pod也好，它們的銷毀并不會影響用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化的nfs本地目錄下的數(shù)據(jù)钦听，但是洒试，一旦這個PVC被刪除，那么本地的數(shù)據(jù)就會隨著PVC的銷毀而不復存在朴上，也就是說垒棋，采用PV這種數(shù)據(jù)卷來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化，它這個數(shù)據(jù)持久化的生命周期是和PVC的生命周期是一致的痪宰。
