K8S volume

Posted 2021-03-03 klvchen

容器磁盘上的文件的生命周期是短暂的，这就使得在容器中运行重要应用时会出现一些问题。首先，当容器崩溃时，kubelet 会重启它，但是容器中的文件将去失--容器以干净的状态（镜像最初的状态）重新启动。其次，在 Pod 中同时运行多个容器时，这些容器之间通常需要共享文件。Kubernetes中的 volume 抽象就很好的解决了这些问题。

背景

Kubernetes 中的卷有明确的寿命 -- 与封装它的 Pod 相同。所以，卷的生命比 Pod 中的所有容器都长，当这个容器重启时数据仍然得以保存。当然，当 Pod 不再存在时，卷也将不复存在。也许更重要的是，Kubernetes 支持多种类型的卷，Pod 可以同时使用任意数量的卷

卷的类型

Kubernetes支持以下类型的卷：

awsElasticBlockStore, azureDisk, azureFile, cephfs, csi, downwardAPI, emptyDir,
fc, flocker, gcePersistentDisk, gitRepo, glusterfs, hostPath, iscsi, nfs,
persistentVolumeClaim, projected, portworxVolume, quobyte, rbd, scaleIO,
secret, storageos, vsphereVolume

emptyDir

当 Pod 被分配给节点时，首先创建 emptyDir 卷，并且只要该 Pod 在该节点上运行，该卷就会存在。正如卷的名字所述，它最初是空的。Pod 中的容器可以读取和写入 emptyDir 卷中的相同文件，尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同不同路径上。当出于任何原因从节点中删除 Pod 时，emptyDir 中的数据将被永久删除。

emptyDir 的用法有．

• 暂存空间，例如用于基于磁盘的合井排序
• 用作长时间计算崩溃恢复时的检查点
• web 服务器容器提供数据时，保存内容管理器容器提取的文件

mkdir volume && cd volume/

vi test-pd.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
  - image: wangyanglinux/myapp:v1
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir: {}

kubectl apply -f test-pd.yaml 

hostPath

hostPath 卷将主机节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中
hostPath 的用途如下：

• 运行需要访问 Docker 内部的容器：便用 /var/lib/docker 的 hostPath
• 在容器中运行 cAdvisor；使用 /dev/cgroups 的 hostPath
• 允许 pod 指定给定的 hostPath 是否应该在 pod 运行之前存在，是否应该创建，以及它应该以什么形式存在

除了所需的 path 属性之外，用户还可以为 hostPath 卷指定 type

使用这种卷类型请注意，因为：

• 由于每个节点上的文件都不同，貝有相同配置（例如从 podTemplate 创建的) 的 pod 在不同节点上的行为可能会有所不同
• 当 Kubernetes 按照计划添加资源感知调度时，将无法考虑 hostPath 使用的资源
• 在底层主机上创建的文件或目录只能由 root 写入。您需要在特权容器中以root身份运行进程，或修改主机上的文件权限以便写入 hostPath 卷

kubectl delete -f test-pd.yaml 

# 在 node1，node2 上创建 /data

vi test-pd1.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
  - image: wangyanglinux/myapp:v1
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    hostPath:
      path: /data
      type: Directory 

kubectl apply -f test-pd1.yaml 

kubectl exec test-pd -it -- /bin/sh

cd /test-pd
date > index.html

# 可以在对应的 node 上的 /data 上找到 index.html

kubectl delete -f test-pd1.yaml