之前pod的生命周期和pod的控制器的时候我们了解到,pod会出现种种异常,被销毁重新创建,可以说是,看你不爽就干掉你。但是这对于保存在容器数据来说,可以说是极为不安全,所以为了持久化的保存数据,kubernetes加入了Volume的概念。
Volume是pod中能够为多个容器访问的共享目录,它被定义在Pod上,然后被一个Pod里的多个容器挂载到具体的文件目录下,kubernetes通过Volume实现同一个Pod中不同容器之间的数据共享以及数据的持久化存储。Volume的生命容器不与Pod中单个容器的生命周期相关,当容器终止或者重启时,Volume中的数据也不会丢失。
kubernetes的Volume支持多种类型,比较常见的有下面几个:
简单存储:EmptyDir、HostPath、NFS
高级存储:PV、PVC配置存储:ConfigMap、Secret
基本存储EmptyDir是最基础的Volume类型,一个EmptyDir就是Host上的一个空目录。
EmptyDir是在Pod被分配到Node时创建的,它的初始内容为空,并且无须指定宿主机上对应的目录文件,因为kubernetes会自动分配一个目录,当Pod销毁时, EmptyDir中的数据也会被永久删除。 EmptyDir用途如下:
临时空间,例如用于某些应用程序运行时所需的临时目录,且无须永久保留
一个容器需要从另一个容器中获取数据的目录(多容器共享目录)
接下来,通过一个容器之间文件共享的案例来使用一下EmptyDir。
在一个Pod中准备两个容器nginx和busybox,然后声明一个Volume分别挂在到两个容器的目录中,然后nginx容器负责向Volume中写日志,busybox中通过命令将日志内容读到控制台。
创建一个volume-emptydir.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: volume-emptydir
namespace: dev
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
ports:
- containerPort: 80
- name: logs-volume
mountPath: /var/log/nginx
- name: busybox
image: busybox:1.30
- name: logs-volume
mountPath: /logs
- name: logs-volume
emptyDir: {}
pod/volume-emptydir created
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
volume-emptydir 2/2 Running 0 97s 10.42.2.9 node1 ......
10.42.1.0 - - [27/Jun/2021:15:08:54 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
HostPath
EmptyDir中数据不会被持久化,它会随着Pod的结束而销毁,如果想简单的将数据持久化到主机中,可以选择HostPath。
HostPath就是将Node主机中一个实际目录挂在到Pod中,以供容器使用,这样的设计就可以保证Pod销毁了,但是数据依据可以存在于Node主机上。
创建一个volume-hostpath.yaml:
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: volume-hostpath
namespace: dev
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- name: logs-volume
mountPath: /var/log/nginx
- name: busybox
image: busybox:1.30
command: ["/bin/sh","-c","tail -f /logs/access.log"]
volumeMounts:
- name: logs-volume
mountPath: /logs
volumes:
- name: logs-volume
hostPath:
path: /root/logs
关于type的值的一点说明:
DirectoryOrCreate 目录存在就使用,不存在就先创建后使用
Directory 目录必须存在
FileOrCreate 文件存在就使用,不存在就先创建后使用
File 文件必须存在
Socket unix套接字必须存在
CharDevice 字符设备必须存在
BlockDevice 块设备必须存在
pod/volume-hostpath created
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE ......
pod-volume-hostpath 2/2 Running 0 16s 10.42.2.10 node1 ......
access.log error.log
如果干掉pod,文件依旧存在
nfs
HostPath可以解决数据持久化的问题,但是一旦Node节点故障了,Pod如果转移到了别的节点,又会出现问题了,此时需要准备单独的网络存储系统,比较常用的用NFS、CIFS。
NFS是一个网络文件存储系统,可以搭建一台NFS服务器,然后将Pod中的存储直接连接到NFS系统上,这样的话,无论Pod在节点上怎么转移,只要Node跟NFS的对接没问题,数据就可以成功访问。
首先要准备nfs的服务器,这里为了简单,直接是master节点做nfs服务器
/root/data/nfs 192.168.5.0/24(rw,no_root_squash)
接下来,要在的每个node节点上都安装下nfs,这样的目的是为了node节点可以驱动nfs设备
编写pod的配置文件了,创建volume-nfs.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: volume-nfs
namespace: dev
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.17.1
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- name: logs-volume
mountPath: /var/log/nginx
- name: busybox
image: busybox:1.30
command: ["/bin/sh","-c","tail -f /logs/access.log"]
volumeMounts:
- name: logs-volume
mountPath: /logs
volumes:
- name: logs-volume
最后,运行下pod,观察结果
pod/volume-nfs created
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
volume-nfs 2/2 Running 0 2m9s
access.log error.log