Volume介紹

Volume存在的意義

容器磁碟上的檔案的生命週期是短暫的，這就使得在容器中執行重要應用時會出現一些問題，首先，當容器崩潰時，kubelet會重啟它，但是容器中的檔案將丟失——容器以乾淨的狀態(映象最初的狀態)重新啟動。其次，在Pod中執行多個容器時，這些容器之間通常需要共享檔案。kubernetes中的Volume抽象就很好的解決了這些問題

背景

kubernetes中的卷有明確的壽命 —— 與封裝它的Pod相同。所以，卷的生命比Pod中所有的容器要長，當這個容器重啟時資料仍然得以儲存。當然，當Pod不再存在，卷也就不復存在。也許，更重要的是kubernetes支援多種型別的卷，Pod可以同時使用任意數量的卷

卷的型別

Kubernetes常用卷型別：

• 非永續性儲存
  • emptyDir
  • hostPath
• 網路連線性儲存
  • SAN：iSCSI
  • NFS：nfs，cfs
• 分散式儲存
  • glusterfs、rbd、cephfs
• 雲端儲存
  • EBS、Azure、Disk、阿里雲、gieRepo

kubectl explain pod.spec.volumes #查詢k8s支援的所有volume型別

常用卷演示

1、emptyDir

當Pod被分配到節點時，首先建立 emptyDir 卷，並且只要該Pod在該節點執行，改卷就會存在，正如名字所述，它最初是空的，Pod中的容器可以讀取和寫入 emptyDir 中的檔案，儘管該卷可以掛在到每個容器相同或者不同的路徑上，當Pod在該節點被刪除後，emptyDir 中的資料也將會被永久刪除

注意：容器崩潰不會將Pod在此節點移除，所有資料不會丟失

示例：

建立帶有 emptyDir 的 Pod

vim emptydir.yaml
...
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: emptydir
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: em-container-1
    image: hub.vfancloud.com/test/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - mountPath: /test1  # 掛載到/test1下
      name: em
 
-volume
  - name: enecontainer-2
    image: mysql:master
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ['/bin/sh','-c','sleep 666666']
    volumeMounts:
    - mountPath: /test2  # 掛載到/test2下
      name: em-volume
  volumes:
  - name: em-volume
    emptyDir: {}
...
kubectl create -f emptydir.yaml

## 進入容器內，是空目錄
[root@Centos8 volume]# kubectl exec -it emptydir -c em-container-1 -- /bin/sh
/ # cd test1/
/test1 # ls

## 建立一個檔案
/test1 # date > index.html
/test1 # cat index.html 
Fri Jun  5 09:58:21 UTC 2020

## 進入第二個容器內，前往掛載的目錄檢視是否同步此檔案
[root@Centos8 volume]# kubectl exec -it emptydir -c enecontainer-2 -- /bin/sh
# cd /test2       
# ls
index.html
# cat index.html
Fri Jun  5 09:58:21 UTC 2020

## 同時 再新增一條資訊到檔案中
# date >> index.html
# cat index.html 
Fri Jun  5 09:58:21 UTC 2020
Fri Jun  5 17:59:30 CST 2020

## 此時再返回第一個容器中，檢視是否同步檔案內容
/test1 # cat index.html 
Fri Jun  5 09:58:21 UTC 2020
Fri Jun  5 17:59:30 CST 2020

2、hostPath

hostPath 卷將主機節點的檔案系統中的檔案或目錄掛載到叢集中

hostPath的用途如下：

執行需要訪問Docker內部的容器；使用 /var/lib/docker 的 hostPath

在容器中執行cAdvisor；使用 /dev/cgroups 的 hostPath

除了所需的 Path 屬性之外；使用者還可以為 hostPath 卷指定 type

使用這種卷型別時請注意：

• 由於每個節點上的檔案不同，具有相同配置(例如從 podTemplate建立的)的pod在不同節點上的行為可能會有所不同
• 當Kubernetes按照計劃新增資源感知排程時，將無法考慮hostPath使用的資源
• 在底層主機上建立的檔案或目錄只能由root寫入。必須在特權容器中以root身份執行程序，或修改主機上檔案許可權以便寫入 hostPath 卷

vim dir-volume.yaml
...
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hostpath-volume
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: hostpath-container
    image: hub.vfancloud.com/test/myapp:v1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-volume
      name: dir-volume
  volumes:
  - name: dir-volume
    hostPath:
      path: /opt
      type: Directory  # volume型別
...
kubectl create -f dir-volume.yaml

### 進入容器內檢視，可以看到，pod的node節點下/opt的所有檔案及目錄已掛載
[root@Centos8 volume]# kubectl exec -it hostpath-volume -- /bin/sh
/ # ls /test-volume/
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