简述

Volume是pod层面数据存储的抽象, 生命周期通常与 Pod 绑定 , 依赖pod存在 , 类型: emptydir ; hostpath ; nfs ; persistentVolume,

PersistentVolume,简称PV,是集群层面的数据持久化数据 , 生命周期独立于Pod ,必须配合PVC使用, 支持类型更多

PersistentVolumeClaim,简称PVC,是对存储资源的“声明”,它不直接创建PV

PVC与PV

PVC是PV的声明,PVC与PV一一对应,如果某个PV没有被PVC绑定,出于安全与解耦,pod无法直接使用PV,必须使用PVC间接引用PV

PVC与PV之间的绑定有2中模式,静态绑定与动态绑定,其与StorageClass相关,这个配置用于配置PV的来源,例如本机磁盘,远程存储,云SSD等等

• 静态绑定

  提前创建好PV,k8s再根据PVC的要求从已经创建的PV中选择合适的PV绑定

  要点:

  1. PV与PVC指定的storageClass必须相同

     kind: PersistentVolume
     # spec.storageClassName: ""  不指定默认为空或指定为空
     
     kind: PersistentVolumeClaim
     spec.storageClassName: ""
     # 这个不能省略,因为省略会使用默认的storageClass,无法匹配storageClassName为空的PV

     PV如果不指定storageClass则默认null,只能绑定storageClass=" "的PVC(经常用)

     PVC如果不指定storageClass则会使用默认的StorageClass,只能绑定到相同storageClass的PV

     ps:很显然,没有人想记默认的storageClass是什么,所以使用静态绑定都会指定storageClass为空来让k8s去选择

  2. PVC声明的是最小容量

     kind: PersistentVolume
     spec.capacity:
         storage: 10Gi
     
     kind: PersistentVolumeClaim
     spec.resources.requests:
         storage: 8Gi

     如果PVC声明需要8g的PV,但是k8s绑定了10g的PV给它,那么这个10g空间PVC都可以使用,不会剩余2g空闲,但是这也可能造成空间的浪费

  3. PV与PVC指定的accessModes访问形式

     kind: PersistentVolume
     spec.accessModes: ["ReadWriteOnce","ReadOnlyMany"]
     
     kind: PersistentVolumeClaim
     spec.accessModes: ["ReadWriteOnce"]

     PV指定的accessModes是允许的访问方式,可以通过列表指定多个

     PVC指定的accessModes是真正的使用方式,必须被PV支持,否则无法绑定

  4. PV的使用

     PV是一种数据卷,使用方法与其相同,使用volumeMounts进行挂载

     spec:
       containers:
         volumeMounts:
         - name: data
           mountPath: /usr/share/nginx/html
       volumes:
       - name: data            
         persistentVolumeClaim:  # 指定PVC而不是PV
           claimName: my-pvc

• 动态绑定

  不需要提前创建PV,指定PVC的需要指定可用的storageClass,k8s会自动从该源中创建适合PVC要求的PV

  1. storageClass源

     需要专门创建StorageClass类型的资源,设定使用的存储源例如阿里云ceph文件存储,详细yaml文档略,具体使用时可直接参考相应云设备的文档

  2. 没有浪费

     动态创建,PVC指定需要多大容量就会创建多大容量,不会出现静态绑定时PV与PVC空间不符的情况

StatefulSet与PVC

StatefulSet控制器一个重要的功能就是持久化的数据存储,这是由PVC与PV提供的功能

但是无论pod如何重启,始终使用同一个PV,这是StatefulSet控制器通过确保pod与PVC一一对应,间接保证pod一直使用同一个PV