k8s中的存储

目录

一 configmap

1.1 configmap的功能

1.2 configmap的使用场景

1.3 configmap创建方式

1.3.1 字面值创建

1.3.2 通过文件创建

1.3.3 通过目录创建

1.3.4 通过yaml文件创建

1.3.5 configmap的使用方式

1.3.5.1 使用configmap填充环境变量

1.3.5.2 通过数据卷使用configmap

1.3.5.3  利用configMap填充pod的配置文件

1.3.5.4 通过热更新cm修改配置

二 secrets配置管理

2.1 secrets的功能介绍

2.2 secrets的创建

2.2.1从文件创建

2.2.2 编写yaml文件

2.3 Secret的使用方法

2.3.1 将Secret挂载到Volume中

2.3.2 向指定路径映射 secret 密钥

2.3.3 将Secret设置为环境变量

2.3.4 存储docker registry的认证信息

三 volumes配置管理

3.1 kubernets支持的卷的类型

3.2 emptyDir卷

3.3 hostpath卷

3.4 nfs卷

3.4.1 部署一台nfs共享主机并在所有k8s节点中安装nfs-utils

3.4.2 部署nfs卷

3.5 PersistentVolume持久卷

3.5.1 静态持久卷pv与静态持久卷声明pvc

PersistentVolume（持久卷，简称PV）

PersistentVolumeClaim（持久卷声明，简称PVC）

volumes访问模式

volumes回收策略

volumes状态说明

静态pv实例：

在pod中使用pvc

四 存储类storageclass

4.1 StorageClass说明

4.2 StorageClass的属性

4.3 存储分配器NFS Client Provisioner

4.4 部署NFS Client Provisioner

4.4.1 创建sa并授权

4.4.2 部署应用

4.4.3 创建存储类

4.4.4 创建pvc

4.4.5 创建测试pod

4.4.6 设置默认存储类

五 statefulset控制器

5.1 功能特性

5.2 StatefulSet的组成部分

5.3 构建方法

5.4 测试：

5.5 statefulset的弹缩

---

一 configmap

1.1 configmap的功能

• configMap用于保存配置数据，以键值对形式存储。

• configMap 资源提供了向 Pod 注入配置数据的方法。

• 镜像和配置文件解耦，以便实现镜像的可移植性和可复用性。

• etcd限制了文件大小不能超过1M

1.2 configmap的使用场景

• 填充环境变量的值

• 设置容器内的命令行参数

• 填充卷的配置文件

1.3 configmap创建方式

1.3.1 字面值创建

#创建一个名为 “superhowe-config” 的 ConfigMap，其中包含两个键值对：“fname=super” 和 “lname=howe”[root@k8s-master ~]# kubectl create cm superhowe-config --from-literal fname=super --from-literal lname=howe
configmap/superhowe-config created[root@k8s-master ~]# kubectl describe cm superhowe-config
Name:         superhowe-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>Data		#键值信息显示
====
fname:
----
super
lname:
----
howeBinaryData
====Events:  <none>

1.3.2 通过文件创建

[root@k8s-master ~]# cat /etc/resolv.conf 
# Generated by NetworkManager
search exam.com
nameserver 172.25.250.2[root@k8s-master ~]# kubectl create cm howe-config --from-file /etc/resolv.conf 
configmap/howe-config created[root@k8s-master ~]# kubectl describe cm howe-config 
Name:         howe-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>Data
====
resolv.conf:
----
# Generated by NetworkManager
search exam.com
nameserver 172.25.250.2BinaryData
====Events:  <none>

1.3.3 通过目录创建

[root@k8s-master ~]# mkdir config
[root@k8s-master ~]# cp /etc/fstab /etc/rc.d/rc.local config/
[root@k8s-master ~]# kubectl create cm howe2-config --from-file config/
configmap/howe2-config created
[root@k8s-master ~]# kubectl describe cm howe2-config 
Name:         howe2-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>Data
====
rc.local:
----
#!/bin/bash
# THIS FILE IS ADDED FOR COMPATIBILITY PURPOSES
#
# It is highly advisable to create own systemd services or udev rules
# to run scripts during boot instead of using this file.
#
# In contrast to previous versions due to parallel execution during boot
# this script will NOT be run after all other services.
#
# Please note that you must run 'chmod +x /etc/rc.d/rc.local' to ensure
# that this script will be executed during boot.touch /var/lock/subsys/local
mount /dev/sr0   /rhel9fstab:
----#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Wed Jul 31 03:08:58 2024
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
#
# After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
# units generated from this file.
#
/dev/mapper/rhel-root   /                       xfs     defaults        0 0
UUID=15f86ce4-5a55-499e-8510-36a08ab8db17 /boot                   xfs     defaults        0 0
#/dev/mapper/rhel-swap   none                    swap    defaults        0 0BinaryData
====Events:  <none>

1.3.4 通过yaml文件创建

[root@k8s-master ~]# kubectl create cm howe3-config --from-literal db_host=172.25.250.100 --from-literal db_port=3306 --dry-run=client -o yaml > howe-config.yaml[root@k8s-master ~]# vim howe-config.yaml 
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:name: howe3-config
data:db_host: 172.25.250.100db_port: "3306"[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f howe-config.yaml 
configmap/howe3-config created
[root@k8s-master ~]# kubectl describe cm howe3-config 
Name:         howe3-config
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>Data
====
db_host:
----
172.25.250.100
db_port:
----
3306BinaryData
====Events:  <none>

1.3.5 configmap的使用方式

• 通过环境变量的方式直接传递给pod

• 通过pod的 命令行运行方式

• 作为volume的方式挂载到pod内

1.3.5.1 使用configmap填充环境变量

#讲cm中的内容映射为指定变量
[root@k8s-master ~]# vim testpod1.yml
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:labels:run: testpodname: testpod
spec:containers:- image: busyboxplus:latestname: testpodcommand:- /bin/sh- -c- envenv:- name: key1valueFrom:configMapKeyRef:name: howe-configkey: db_host- name: key2valueFrom:configMapKeyRef:name: howe-configkey: db_portrestartPolicy: Never[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f testpod1.yml 
pod/testpod created#查看日志
[root@k8s-master ~]# kubectl logs pods/testpod 
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
MYAPP_V1_SERVICE_HOST=10.102.186.55
HOSTNAME=testpod
SHLVL=1
MYAPP_V2_SERVICE_HOST=10.96.232.137
HOME=/
MYAPP_V1_SERVICE_PORT=80
MYAPP_V1_PORT=tcp://10.102.186.55:80
MYAPP_V2_PORT=tcp://10.96.232.137:80
MYAPP_V2_SERVICE_PORT=80
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_ADDR=10.102.186.55
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_ADDR=10.96.232.137
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_PORT=80
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_PORT=80
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
key1=172.25.250.100
key2=3306
MYAPP_V1_PORT_80_TCP=tcp://10.102.186.55:80
MYAPP_V2_PORT_80_TCP=tcp://10.96.232.137:80
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
PWD=/
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1#把cm中的值直接映射为变量
[root@k8s-master ~]# vim testpod2.yml 
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:labels:run: testpodname: testpod
spec:containers:- image: busyboxplus:latestname: testpodcommand:- /bin/sh- -c- envenvFrom:- configMapKeyRef:name: howe3-configrestartPolicy: Never#查看日志
[root@k8s-master ~]# kubectl logs pods/testpod 
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
MYAPP_V1_SERVICE_HOST=10.102.186.55
HOSTNAME=testpod
SHLVL=1
MYAPP_V2_SERVICE_HOST=10.96.232.137
HOME=/
MYAPP_V1_SERVICE_PORT=80
MYAPP_V1_PORT=tcp://10.102.186.55:80
MYAPP_V2_PORT=tcp://10.96.232.137:80
MYAPP_V2_SERVICE_PORT=80
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_ADDR=10.102.186.55
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_ADDR=10.96.232.137
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_PORT=80
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_PORT=80
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
key1=172.25.250.100
key2=3306
MYAPP_V1_PORT_80_TCP=tcp://10.102.186.55:80
MYAPP_V2_PORT_80_TCP=tcp://10.96.232.137:80
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
PWD=/
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1#在pod命令行中使用变量
[root@k8s-master ~]# vim testpod3.yml
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:labels:run: testpodname: testpod
spec:containers:- image: busyboxplus:latestname: testpodcommand:- /bin/sh- -c- echo ${db_host} ${db_port}envFrom:- configMapKeyRef:name: howe3-configrestartPolicy: Never#查看日志
[root@k8s-master ~]# kubectl logs pods/testpod

1.3.5.2 通过数据卷使用configmap

[root@k8s-master ~]# vim testpod4.yml
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:labels:run: testpodname: testpod
spec:containers:- image: busyboxplus:latestname: testpodcommand:- /bin/sh- -c- cat /config/db_hostvolumeMounts:				#调用卷策略- name: config-volume		 #卷名称mountPath: /configvolumes:					#声明卷的配置- name: config-volume		 #卷名称configMap:name: howe3-configrestartPolicy: Never#查看日志
[root@k8s-master ~]# kubectl logs testpod
key1=172.25.250.100
key2=3306

1.3.5.3  利用configMap填充pod的配置文件

#建立配置文件模板
[root@k8s-master ~]# vim nginx.conf
server {listen 8000;server_name _;root /usr/share/nginx/html;index index.html;
}#利用模板生成cm
[root@k8s-master ~]# kubectl create cm nginx-conf --from-file nginx.conf 
configmap/nginx.conf created[root@k8s-master ~]# kubectl get cm nginx-conf 
NAME         DATA   AGE
nginx-conf   1      32s[root@k8s-master ~]# kubectl describe cm nginx-conf 
Name:         nginx-conf
Namespace:    default
Labels:       <none>
Annotations:  <none>Data
====
nginx.conf:
----
server {listen 8000;server_name _;root /usr/share/nginx/html;index index.html;
}BinaryData
====Events:  <none>#建立nginx控制器文件
[root@k8s-master ~]# kubectl create deployment nginx --image nginx:latest --replicas 1 --dry-run=client -o yaml > nginx.yml#设定nginx.yml中的卷
[root@k8s-master ~]# vim nginx.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:labels:app: nginxname: nginx
spec:replicas: 1selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- image: nginx:latestname: nginxvolumeMounts:- name: config-volumemountPath: /etc/nginx/conf.dvolumes:- name: config-volumeconfigMap:name: nginx-conf[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f nginx.yml 
deployment.apps/nginx created#测试
[root@k8s-master ~]# kubectl get deployments.apps 
NAME       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx      1/1     1            1           16m[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -o wide 
NAME                        READY   STATUS      RESTARTS       AGE     IP           NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-8487c65cfc-v8q2g      1/1     Running     0              17m     10.244.1.9   k8s-node1.exam.com   <none>           <none>[root@k8s-master ~]# curl 10.244.1.9:8000

1.3.5.4 通过热更新cm修改配置

#如需更改端口
[root@k8s-master ~]# kubectl edit cm nginx-conf 
9       listen 8080;[root@k8s-master ~]# kubectl exec pods/nginx-8487c65cfc-v8q2g -- cat /etc/nginx/conf.d/nginx.conf
server {listen 8080;server_name _;root /usr/share/nginx/html;index index.html;
}[root@k8s-master ~]# kubectl delete pods nginx-8487c65cfc-v8q2g 
pod "nginx-8487c65cfc-v8q2g" deleted[root@k8s-master ~]# kubectl get pods -o wide 
NAME                        READY   STATUS      RESTARTS       AGE     IP           NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-8487c65cfc-7s4lh      1/1     Running     0              92s     10.244.2.6   k8s-node2.exam.com   <none>           <none>[root@k8s-master ~]# curl 10.244.2.6:8080

---

二 secrets配置管理

2.1 secrets的功能介绍

• Secret 对象类型用来保存敏感信息，例如密码、OAuth 令牌和 ssh key。

• 敏感信息放在 secret 中比放在 Pod 的定义或者容器镜像中来说更加安全和灵活

• Pod 可以用两种方式使用 secret：

  • 作为 volume 中的文件被挂载到 pod 中的一个或者多个容器里。

  • 当 kubelet 为 pod 拉取镜像时使用。

• Secret的类型：

  • Service Account：Kubernetes 自动创建包含访问 API 凭据的 secret，并自动修改 pod 以使用此类型的 secret。

  • Opaque：使用base64编码存储信息，可以通过base64 --decode解码获得原始数据，因此安全性弱。

  • kubernetes.io/dockerconfigjson：用于存储docker registry的认证信息

2.2 secrets的创建

在创建secrets时我们可以用命令的方法或者yaml文件的方法

2.2.1从文件创建

[root@k8s-master ~]# echo -n howe > username.txt
[root@k8s-master ~]# echo -n www > password.txt
[root@k8s-master ~]# kubectl create secret generic userlist --from-file username.txt --from-file password.txt 
secret/userlist created
[root@k8s-master ~]# kubectl get secrets userlist -o yaml 
apiVersion: v1
data:password.txt: d3d3username.txt: aG93ZQ==
kind: Secret
metadata:creationTimestamp: "2024-09-08T13:02:06Z"name: userlistnamespace: defaultresourceVersion: "222543"uid: 30dfc207-da48-47d4-98db-fe4aa1dca592
type: Opaque

2.2.2 编写yaml文件

#howe的Base64编码表示
[root@k8s-master ~]# echo -n howe | base64 	#用户名
aG93ZQ==
[root@k8s-master ~]# echo -n www | base64 	#密码
d3d3[root@k8s-master ~]# kubectl create secret generic userlist --dry-run=client -o yaml > userlist.yml[root@k8s-master ~]# vim userlist.yml
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:name: userlist
type: Opaque
data:username: aG93ZQ==password: d3d3[root@k8s-master ~]# kubectl delete secrets userlist 
secret "userlist" deleted[root@k8s-master ~]# kubectl get secrets userlist -o yaml
apiVersion: v1
data:password: d3d3username: aG93ZQ==

2.3 Secret的使用方法

2.3.1 将Secret挂载到Volume中

[root@k8s-master ~]# kubectl run nginx --image nginx --dry-run=client -o yaml > pod1.yaml#向固定路径映射
[root@k8s-master ~]# vim pod1.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:labels:run: nginxname: nginx
spec:containers:- image: nginxname: nginxvolumeMounts:- name: secretsmountPath: /secretreadOnly: truevolumes:- name: secretssecret:secretName: userlist[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod1.yaml 
pod/nginx created[root@k8s-master ~]# kubectl exec pods/nginx -it -- /bin/bash
root@nginx:/# cd /secret/
root@nginx:/secret# ls
password  username
root@nginx:/secret# cat password 
wwwroot@nginx:/secret# cat username 
howeroot@nginx:/secret# 

2.3.2 向指定路径映射 secret 密钥

#向指定路径映射
[root@k8s-master ~]# vim pod2.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:labels:run: nginx1name: nginx1
spec:containers:- image: nginxname: nginx1volumeMounts:- name: secretsmountPath: /secretreadOnly: truevolumes:- name: secretssecret:secretName: userlistitems:- key: usernamepath: my-users/username[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod2.yaml 
pod/nginx1 created[root@k8s-master ~]# kubectl exec pods/nginx1 -it -- /bin/bash
root@nginx1:/# cd secret/
root@nginx1:/secret# ls
my-users
root@nginx1:/secret# cd my-users
root@nginx1:/secret/my-users# ls
username
root@nginx1:/secret/my-users# cat username 
howeroot@nginx1:/secret/my-users# 

2.3.3 将Secret设置为环境变量

[root@k8s-master ~]# vim pod3.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:labels:run: busyboxname: busybox
spec:containers:- image: busyboxname: busyboxcommand:- /bin/sh- -c- envenv:- name: USERNAMEvalueFrom:secretKeyRef:name: userlistkey: username- name: PASSvalueFrom:secretKeyRef:name: userlistkey: passwordrestartPolicy: Never[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod3.yaml 
pod/busybox created
[root@k8s-master ~]# kubectl logs pods/busybox 
KUBERNETES_PORT=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT=443
HOSTNAME=busybox
MYAPP_V1_SERVICE_HOST=10.102.186.55
MYAPP_V2_SERVICE_HOST=10.96.232.137
SHLVL=1
HOME=/root
MYAPP_V1_SERVICE_PORT=80
MYAPP_V1_PORT=tcp://10.102.186.55:80
MYAPP_V2_SERVICE_PORT=80
MYAPP_V2_PORT=tcp://10.96.232.137:80
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_ADDR=10.102.186.55
USERNAME=howe
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_ADDR=10.96.232.137
KUBERNETES_PORT_443_TCP_ADDR=10.96.0.1
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_PORT=80
PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_PORT=80
MYAPP_V1_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
MYAPP_V2_PORT_80_TCP_PROTO=tcp
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PORT=443
KUBERNETES_PORT_443_TCP_PROTO=tcp
MYAPP_V1_PORT_80_TCP=tcp://10.102.186.55:80
MYAPP_V2_PORT_80_TCP=tcp://10.96.232.137:80
PASS=www
KUBERNETES_PORT_443_TCP=tcp://10.96.0.1:443
KUBERNETES_SERVICE_PORT_HTTPS=443
KUBERNETES_SERVICE_HOST=10.96.0.1
PWD=/

2.3.4 存储docker registry的认证信息

建立私有仓库并上传镜像

#建立私有仓库并上传镜像
[root@k8s-master ~]# docker login reg.exam.com#上传镜像
[root@k8s-master ~]# docker load -i game2048.tar 
[root@k8s-master ~]# docker tag timinglee/game2048:latest reg.exam.com/howe/game2048:latest
[root@k8s-master ~]# docker push reg.exam.com/howe/game2048
Using default tag: latest
The push refers to repository [reg.exam.com/howe/game2048]
88fca8ae768a: Pushed 
6d7504772167: Pushed 
192e9fad2abc: Pushed 
36e9226e74f8: Pushed 
011b303988d2: Pushed 
latest: digest: sha256:8a34fb9cb168c420604b6e5d32ca6d412cb0d533a826b313b190535c03fe9390 size: 1364#建立用于docker认证的secret
[root@k8s-master ~]# kubectl create secret docker-registry docker-auth --docker-server reg.exam.com --docker-username admin --docker-password redhat --docker-email [e-mail]#编写yml文件
[root@k8s-master ~]# vim pod4.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:labels:run: game2048name: game2048
spec:containers:- image: reg.exam.com/howe/game2048:latestname: game2048imagePullSecrets:					#不设定docker认证时无法下载镜像- name: docker-auth[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f pod4.yml 
pod/game2048 created[root@k8s-master ~]# kubectl get pods 
NAME                        READY   STATUS      RESTARTS        AGE
game2048                    1/1     Running     0               11s

---

三 volumes配置管理

• 容器中文件在磁盘上是临时存放的，这给容器中运行的特殊应用程序带来一些问题

• 当容器崩溃时，kubelet将重新启动容器，容器中的文件将会丢失,因为容器会以干净的状态重建。

• 当在一个 Pod 中同时运行多个容器时，常常需要在这些容器之间共享文件。

• Kubernetes 卷具有明确的生命周期与使用它的 Pod 相同

• 卷比 Pod 中运行的任何容器的存活期都长，在容器重新启动时数据也会得到保留

• 当一个 Pod 不再存在时，卷也将不再存在。

• Kubernetes 可以支持许多类型的卷，Pod 也能同时使用任意数量的卷。

• 卷不能挂载到其他卷，也不能与其他卷有硬链接。 Pod 中的每个容器必须独立地指定每个卷的挂载位置。

3.1 kubernets支持的卷的类型

官网：卷 | Kubernetes

k8s支持的卷的类型如下：

• awsElasticBlockStore 、azureDisk、azureFile、cephfs、cinder、configMap、csi

• downwardAPI、emptyDir、fc (fibre channel)、flexVolume、flocker

• gcePersistentDisk、gitRepo (deprecated)、glusterfs、hostPath、iscsi、local、

• nfs、persistentVolumeClaim、projected、portworxVolume、quobyte、rbd

• scaleIO、secret、storageos、vsphereVolume

3.2 emptyDir卷

功能：

当Pod指定到某个节点上时，首先创建的是一个emptyDir卷，并且只要 Pod 在该节点上运行，卷就一直存在。卷最初是空的。 尽管 Pod 中的容器挂载 emptyDir 卷的路径可能相同也可能不同，但是这些容器都可以读写 emptyDir 卷中相同的文件。 当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会永久删除

emptyDir 的使用场景：

• 缓存空间，例如基于磁盘的归并排序。

• 耗时较长的计算任务提供检查点，以便任务能方便地从崩溃前状态恢复执行。

• 在 Web 服务器容器服务数据时，保存内容管理器容器获取的文件。

示例：

[root@k8s-master volumes]# vim pod1.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: vol1
spec:containers:- image: busyboxplus:latestname: vm1command:- /bin/sh- -c- sleep 30000000volumeMounts:- mountPath: /cachename: cache-vol- image: nginx:latestname: vm2volumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: cache-volvolumes:- name: cache-volemptyDir:medium: MemorysizeLimit: 100Mi[root@k8s-master volumes]# kubectl apply -f pod1.yml 
pod/vol1 created#查看pod中卷的使用情况
[root@k8s-master volumes]# kubectl describe pods vol1 #测试效果
[root@k8s-master volumes]# kubectl exec -it pods/vol1 -c vm1 -- /bin/sh
/ # cd cache/
/cache # ls
/cache # echo haha > index.html
/cache # curl localhost
haha
/cache # 
/cache # dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=101
dd: writing 'bigfile': No space left on device
101+0 records in
99+1 records out

3.3 hostpath卷

功能：

hostPath 卷能将主机节点文件系统上的文件或目录挂载到您的 Pod 中，不会因为pod关闭而被删除

hostPath 的一些用法

• 运行一个需要访问 Docker 引擎内部机制的容器,挂载 /var/lib/docker 路径。

• 在容器中运行 cAdvisor（监控） 时，以 hostPath 方式挂载 /sys。

• 允许 Pod 指定给定的 hostPath 在运行 Pod 之前是否应该存在，是否应该创建以及应该以什么方式存在

hostPath的安全隐患

• 具有相同配置（例如从 podTemplate 创建）的多个 Pod 会由于节点上文件的不同而在不同节点上有不同的行为。

• 当 Kubernetes 按照计划添加资源感知的调度时，这类调度机制将无法考虑由 hostPath 使用的资源。

• 基础主机上创建的文件或目录只能由 root 用户写入。您需要在 特权容器 中以 root 身份运行进程，或者修改主机上的文件权限以便容器能够写入 hostPath 卷。

示例：

[root@k8s-master volumes]# vim pod2.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: vol1
spec:containers:- image: nginx:latestname: vm1volumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: cache-volvolumes:- name: cache-volhostPath:path: /data				type: DirectoryOrCreate		#当/data目录不存在时自动建立#测试：
[root@k8s-master volumes]# kubectl apply -f pod2.yml 
pod/vol1 created[root@k8s-master volumes]# kubectl get pods -o wide 
NAME                        READY   STATUS      RESTARTS       AGE     IP            NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
vol1                        1/1     Running     0              24s     10.244.2.8    k8s-node2.exam.com   <none>           <none>[root@k8s-master volumes]# curl 10.244.2.8
<html>
<head><title>403 Forbidden</title></head>
<body>
<center><h1>403 Forbidden</h1></center>
<hr><center>nginx/1.27.1</center>
</body>
</html>#通过kubectl get pods -o wide查看挂载到了哪个主机 比如这里为node2
[root@k8s-node2 ~]# echo xixi > /data/index.html#回到master
[root@k8s-master volumes]# curl 10.244.2.8
xixi#当pod被删除后hostPath不会被清理
[root@k8s-master volumes]# kubectl delete -f pod2.yml 
pod "vol1" deleted
[root@k8s-node2 ~]# ls /data/
index.html

3.4 nfs卷

NFS 卷允许将一个现有的 NFS 服务器上的目录挂载到 Kubernetes 中的 Pod 中。这对于在多个 Pod 之间共享数据或持久化存储数据非常有用

例如，如果有多个容器需要访问相同的数据集，或者需要将容器中的数据持久保存到外部存储，NFS 卷可以提供一种方便的解决方案。

3.4.1 部署一台nfs共享主机并在所有k8s节点中安装nfs-utils

#部署nfs主机
[root@harbor ~]# mkdir /nfsdata
[root@harbor ~]# dnf install nfs-utils -y
[root@harbor ~]# systemctl enable --now nfs-server.service [root@harbor ~]# vim /etc/exports
/nfsdata   *(rw,sync,no_root_squash)	#no_root_squash因为管理用户为root
[root@harbor ~]# ls -ld /nfsdata/
drwxr-xr-x 2 root root 6 Sep  9 05:58 /nfsdata/
[root@harbor ~]# exportfs -rv			#重启
exporting *:/nfsdata[root@k8s-master ~]# showmount -e 172.25.250.250	#每台主机都要能看到
Export list for 172.25.250.250:
/nfsdata *#在k8s所有节点中安装nfs-utils
[root@k8s-master ~]# dnf install nfs-utils -y
[root@k8s-master ~]# systemctl enable --now nfs-server.service
[root@k8s-node1 ~]# dnf install nfs-utils -y
[root@k8s-node1 ~]# systemctl enable --now nfs-server.service
[root@k8s-node2 ~]# dnf install nfs-utils -y
[root@k8s-node2 ~]# systemctl enable --now nfs-server.service

3.4.2 部署nfs卷

[root@k8s-master volumes]# vim pod3.yml
apiVersion: v1
kind: Pod 
metadata:name: vol1
spec:containers:- image: nginx:latestname: vm1 volumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: cache-volvolumes:- name: cache-volnfs:server: 172.25.250.250		#nfs服务器IPpath: /nfsdata			    #nfs服务器共享目录[root@k8s-master volumes]# kubectl apply -f pod3.yml 
pod/vol1 created#测试
[root@k8s-master volumes]# kubectl get pods -o wide 
NAME                        READY   STATUS      RESTARTS        AGE     IP            NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
vol1                        1/1     Running     0               50s     10.244.2.9    k8s-node2.exam.com   <none>           <none>[root@k8s-master volumes]# curl 10.244.2.9
<html>
<head><title>403 Forbidden</title></head>
<body>
<center><h1>403 Forbidden</h1></center>
<hr><center>nginx/1.27.1</center>
</body>
</html>#在nfs主机中
[root@harbor ~]# echo welcome back! > /nfsdata/index.html
[root@k8s-master volumes]# curl 10.244.2.9
welcome back!

3.5 PersistentVolume持久卷

3.5.1 静态持久卷pv与静态持久卷声明pvc

PersistentVolume（持久卷，简称PV）

• pv是集群内由管理员提供的网络存储的一部分。

• PV也是集群中的一种资源。是一种volume插件，

• 但是它的生命周期却是和使用它的Pod相互独立的。

• PV这个API对象，捕获了诸如NFS、ISCSI、或其他云存储系统的实现细节

• pv有两种提供方式：静态和动态

  • 静态PV：集群管理员创建多个PV，它们携带着真实存储的详细信息，它们存在于Kubernetes API中，并可用于存储使用

  • 动态PV：当管理员创建的静态PV都不匹配用户的PVC时，集群可能会尝试专门地供给volume给PVC。这种供给基于StorageClass

PersistentVolumeClaim（持久卷声明，简称PVC）

• 是用户的一种存储请求

• 它和Pod类似，Pod消耗Node资源，而PVC消耗PV资源

• Pod能够请求特定的资源（如CPU和内存)。PVC能够请求指定的大小和访问的模式持久卷配置

• PVC与PV的绑定是一对一的映射。没找到匹配的PV，那么PVC会无限期得处于unbound未绑定状态

volumes访问模式

• ReadWriteOnce -- 该volume只能被单个节点以读写的方式映射

• ReadOnlyMany -- 该volume可以被多个节点以只读方式映射

• ReadWriteMany -- 该volume可以被多个节点以读写的方式映射

• 在命令行中，访问模式可以简写为：

  • RWO - ReadWriteOnce

• ROX - ReadOnlyMany

• RWX – ReadWriteMany

volumes回收策略

• Retain：保留，需要手动回收

• Recycle：回收，自动删除卷中数据（在当前版本中已经废弃）

• Delete：删除，相关联的存储资产，如AWS EBS，GCE PD，Azure Disk，or OpenStack Cinder卷都会被删除

注意：只有NFS和HostPath支持回收利用

AWS EBS，GCE PD，Azure Disk，or OpenStack Cinder卷支持删除操作

volumes状态说明

• Available 卷是一个空闲资源，尚未绑定到任何申领

• Bound 该卷已经绑定到某申领

• Released 所绑定的申领已被删除，但是关联存储资源尚未被集群回收

• Failed 卷的自动回收操作失败

静态pv实例：

#在nfs主机中建立实验目录
[root@harbor ~]# mkdir /nfsdata/pv{1..3}#编写创建pv的yml文件，pv是集群资源，不在任何namespace中
[root@k8s-master pvc]# vim pv.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: pv1
spec:capacity:storage: 1GivolumeMode: Filesystem		#注意缩进accessModes:- ReadWriteOncepersistentVolumeReclaimPolicy: RetainstorageClassName: nfsnfs:path: /nfsdata/pv1server: 172.25.250.250---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: pv2
spec:capacity:storage: 3GivolumeMode: FilesystemaccessModes:- ReadWriteManypersistentVolumeReclaimPolicy: RetainstorageClassName: nfsnfs:path: /nfsdata/pv2server: 172.25.250.250
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: pv3
spec:capacity:storage: 5GivolumeMode: FilesystemaccessModes:- ReadOnlyManypersistentVolumeReclaimPolicy: RetainstorageClassName: nfsnfs:path: /nfsdata/pv3server: 172.25.250.250[root@k8s-master pvc]# kubectl apply -f pv.yml 
persistentvolume/pv1 unchanged
persistentvolume/pv2 unchanged
persistentvolume/pv3 created[root@k8s-master pvc]# kubectl get pv
NAME   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM          STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
pv1    1Gi        RWO            Retain           Bound       default/pvc1   nfs            <unset>                          3m26s
pv2    3Gi        RWX            Retain           Available                  nfs            <unset>                          3m26s
pv3    5Gi        ROX            Retain           Available                  nfs            <unset>                          3m8s#建立pvc，pvc是pv使用的申请，需要保证和pod在一个namesapce中
[root@k8s-master pvc]# vim pvc.ym
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: pvc1
spec:storageClassName: nfsaccessModes:- ReadWriteOnceresources:requests:storage: 1Gi---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: pvc2
spec:storageClassName: nfsaccessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 3Gi---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: pvc3
spec:storageClassName: nfsaccessModes:- ReadOnlyManyresources:requests:storage: 5Gi[root@k8s-master pvc]# kubectl apply -f pvc.ym 
persistentvolumeclaim/pvc1 created
persistentvolumeclaim/pvc2 created
persistentvolumeclaim/pvc3 created[root@k8s-master pvc]# kubectl get pv
NAME   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM          STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
pv1    1Gi        RWO            Retain           Bound    default/pvc1   nfs            <unset>                          3m20s
pv2    3Gi        RWX            Retain           Bound    default/pvc2   nfs            <unset>                          3m20s
pv3    5Gi        ROX            Retain           Bound    default/pvc3   nfs            <unset>                          3m20s[root@k8s-master pvc]# kubectl get pvc
NAME         STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
pvc1         Bound     pv1      1Gi        RWO            nfs            <unset>                 18s
pvc2         Bound     pv2      3Gi        RWX            nfs            <unset>                 18s
pvc3         Bound     pv3      5Gi        ROX            nfs            <unset>                 18s
test-claim   Pending                                      nfs-client     <unset>                 2m35s
www-web-0    Pending                                      nfs-client     <unset>                 3h29m#在其他namespace中无法应用
[root@k8s-master pvc]# kubectl -n kube-system get pvc
No resources found in kube-system namespace.

在pod中使用pvc

[root@k8s-master pvc]# vim pod.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: howe
spec:containers:- image: nginxname: nginxvolumeMounts:- mountPath: /usr/share/nginx/htmlname: vol1volumes:- name: vol1persistentVolumeClaim:claimName: pvc1[root@k8s-master pvc]# kubectl apply -f pod.yml 
pod/howe created[root@k8s-master pvc]# kubectl get pods -o wide 
NAME                        READY   STATUS      RESTARTS       AGE     IP           NODE                 NOMINATED NODE   READINESS GATES
howe                        1/1     Running     0              46s     10.244.1.8   k8s-node1.exam.com   <none>           <none>[root@k8s-master pvc]# kubectl exec -it pods/howe -- /bin/bash
root@howe:~# cd /usr/share/nginx/html/
root@howe:/usr/share/nginx/html# ls#nfs主机写入共享目录
[root@harbor nfsdata]# echo hehehe > /nfsdata/pv1/index.htmlroot@howe:/usr/share/nginx/html# ls
index.html
root@howe:/usr/share/nginx/html# curl localhost
hehehe

---

四 存储类storageclass

官网： GitHub - kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner: Dynamic sub-dir volume provisioner on a remote NFS server.

4.1 StorageClass说明

• StorageClass提供了一种描述存储类（class)的方法，不同的class可能会映射到不同的服务质量等级和备份策略或其他策略等。

• 每个 StorageClass 都包含 provisioner、parameters 和 reclaimPolicy 字段， 这些字段会在StorageClass需要动态分配 PersistentVolume 时会使用到

4.2 StorageClass的属性

属性说明：存储类 | Kubernetes

Provisioner（存储分配器)：用来决定使用哪个卷插件分配 PV，该字段必须指定。可以指定内部分配器，也可以指定外部分配器。外部分配器的代码地址为： kubernetes-incubator/external-storage，其中包括NFS和Ceph等。

Reclaim Policy（回收策略）：通过reclaimPolicy字段指定创建的Persistent Volume的回收策略，回收策略包括：Delete 或者 Retain，没有指定默认为Delete。

4.3 存储分配器NFS Client Provisioner

源码地址：GitHub - kubernetes-sigs/nfs-subdir-external-provisioner: Dynamic sub-dir volume provisioner on a remote NFS server.

• NFS Client Provisioner是一个automatic provisioner，使用NFS作为存储，自动创建PV和对应的PVC，本身不提供NFS存储，需要外部先有一套NFS存储服务。

• PV以 ${namespace}-${pvcName}-${pvName}的命名格式提供（在NFS服务器上)

• PV回收的时候以 archieved-${namespace}-${pvcName}-${pvName} 的命名格式（在NFS服务器上)

4.4 部署NFS Client Provisioner

#上传镜像仓库
[root@k8s-master ~]# docker load -i nfs-subdir-external-provisioner-4.0.2.tar
Loaded image: registry.k8s.io/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2[root@k8s-master ~]# docker tag registry.k8s.io/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2 reg.exam.com/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2[root@k8s-master ~]# docker push reg.exam.com/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2
The push refers to repository [reg.exam.com/sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner]
ad321585b8f5: Pushed 
1a5ede0c966b: Pushed 
v4.0.2: digest: sha256:f741e403b3ca161e784163de3ebde9190905fdbf7dfaa463620ab8f16c0f6423 size: 739

4.4.1 创建sa并授权

[root@k8s-master nfs]# vim rbac.yml
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:name: nfs-client-provisioner
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:name: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: nfs-client-provisioner-runner
rules:- apiGroups: [""]resources: ["nodes"]verbs: ["get", "list", "watch"]- apiGroups: [""]resources: ["persistentvolumes"]verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]- apiGroups: [""]resources: ["persistentvolumeclaims"]verbs: ["get", "list", "watch", "update"]- apiGroups: ["storage.k8s.io"]resources: ["storageclasses"]verbs: ["get", "list", "watch"]- apiGroups: [""]resources: ["events"]verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: run-nfs-client-provisioner
subjects:- kind: ServiceAccountname: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
roleRef:kind: ClusterRolename: nfs-client-provisioner-runnerapiGroup: rbac.authorization.k8s.io
---
kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: leader-locking-nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
rules:- apiGroups: [""]resources: ["endpoints"]verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
---
kind: RoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:name: leader-locking-nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
subjects:- kind: ServiceAccountname: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
roleRef:kind: Rolename: leader-locking-nfs-client-provisionerapiGroup: rbac.authorization.k8s.io#查看rbac信息
[root@k8s-master nfs]# kubectl apply -f rbac.yml 
namespace/nfs-client-provisioner created
serviceaccount/nfs-client-provisioner created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/nfs-client-provisioner-runner created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/run-nfs-client-provisioner created
role.rbac.authorization.k8s.io/leader-locking-nfs-client-provisioner created
rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/leader-locking-nfs-client-provisioner created[root@k8s-master nfs]# kubectl -n nfs-client-provisioner get sa
NAME                     SECRETS   AGE
default                  0         26s
nfs-client-provisioner   0         27s

4.4.2 部署应用

[root@k8s-master nfs]# vim deployment.yml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:name: nfs-client-provisionerlabels:app: nfs-client-provisionernamespace: nfs-client-provisioner
spec:replicas: 1strategy:type: Recreateselector:matchLabels:app: nfs-client-provisionertemplate:metadata:labels:app: nfs-client-provisionerspec:serviceAccountName: nfs-client-provisionercontainers:- name: nfs-client-provisionerimage: sig-storage/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2volumeMounts:- name: nfs-client-rootmountPath: /persistentvolumesenv:- name: PROVISIONER_NAMEvalue: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner- name: NFS_SERVERvalue: 172.25.250.250- name: NFS_PATHvalue: /nfsdatavolumes:- name: nfs-client-rootnfs:server: 172.25.250.250path: /nfsdata[root@k8s-master nfs]# kubectl apply -f deployment.yml 
deployment.apps/nfs-client-provisioner created[root@k8s-master nfs]# kubectl -n nfs-client-provisioner get deployments.apps nfs-client-provisioner 
NAME                     READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nfs-client-provisioner   1/1     1            1           4s

4.4.3 创建存储类

[root@k8s-master nfs]# vim class.yaml
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:name: nfs-client
provisioner: /nfs-subdir-external-provisioner
parameters:archiveOnDelete: "false"[root@k8s-master nfs]# kubectl apply -f class.yaml 
storageclass.storage.k8s.io/nfs-client created[root@k8s-master nfs]# kubectl get storageclasses.storage.k8s.io 
NAME         PROVISIONER                                   RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE   ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
nfs-client   k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner   Delete          Immediate           false                  26s

4.4.4 创建pvc

[root@k8s-master nfs]# vim pvc.yml
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:name: test-claim
spec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 1G[root@k8s-master nfs]# kubectl apply -f pvc.yml 
persistentvolumeclaim/test-claim created#pending问题 可能由于没有pv资源
[root@k8s-master nfs]# kubectl get pvc
NAME         STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
test-claim   Pending                                      nfs-client     <unset>                 10s#检查nfs插件是否上传到镜像仓库
[root@k8s-master nfs]# kubectl get pvc
NAME         STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
test-claim   Bound    pvc-7f3fd08b-186e-42fa-9e0d-02ef7f0c9b36   1G         RWX            nfs-client     <unset>                 27s

4.4.5 创建测试pod

[root@k8s-master nfs]# vim pod.yml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:name: test-pod
spec:containers:- name: test-podimage: busyboxcommand:- "/bin/sh"args:- "-c"- "touch /mnt/SUCCESS && exit 0 || exit 1"volumeMounts:- name: nfs-pvcmountPath: "/mnt"restartPolicy: "Never"volumes:- name: nfs-pvcpersistentVolumeClaim:claimName: test-claim[root@k8s-master nfs]# kubectl apply -f pod.yml 
pod/test-pod created[root@k8s-master nfs]# kubectl get pvc
NAME         STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
test-claim   Bound    pvc-7f3fd08b-186e-42fa-9e0d-02ef7f0c9b36   1G         RWX            nfs-client     <unset>                 27s#nfs主机上查看
[root@harbor ~]# ls /nfsdata/default-test-claim-pvc-7f3fd08b-186e-42fa-9e0d-02ef7f0c9b36/
SUCCESS[root@k8s-master nfs]# kubectl delete -f pod.yml 
pod "test-pod" deleted

4.4.6 设置默认存储类

• 在未设定默认存储类时pvc必须指定使用类的名称

• 在设定存储类后创建pvc时可以不用指定storageClassName

#一次性指定多个pvc
[root@k8s-master pvc]# vim pvc.yml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: pvc1
spec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadWriteOnceresources:requests:storage: 1Gi---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: pvc2
spec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 10Gi---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:name: pvc3
spec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadOnlyManyresources:requests:storage: 15Gi[root@k8s-master pvc]# kubectl apply -f pvc.yml 
persistentvolumeclaim/pvc1 created
persistentvolumeclaim/pvc2 created
persistentvolumeclaim/pvc3 created[root@k8s-master pvc]# kubectl get pvc
NAME        STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
pvc1        Bound    pvc-1d48c4c3-a6ef-487d-8d88-43297ca804a2   1Gi        RWO            nfs-client     <unset>                 12s
pvc2        Bound    pvc-27223a35-32c4-4768-8267-ad1866230b0d   10Gi       RWX            nfs-client     <unset>                 12s
pvc3        Bound    pvc-8ef40d48-991a-4b9d-afd8-3be6b4f45b89   15Gi       ROX            nfs-client     <unset>                 12s

 设定默认存储类

[root@k8s-master nfs]# kubectl edit sc nfs-client #测试，未指定storageClassName参数
[root@k8s-master nfs]# vim pvc.yml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:name: test-claim
spec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadWriteManyresources:requests:storage: 1Gi[root@k8s-master nfs]# kubectl apply -f pvc.yml 
persistentvolumeclaim/test-claim created[root@k8s-master nfs]# kubectl get pvc
NAME         STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
test-claim   Bound    pvc-7900365a-ca7a-4de9-bcc4-0984b4149f58   1Gi        RWX            nfs-client     <unset>                 15s

---

五 statefulset控制器

5.1 功能特性

• Statefulset是为了管理有状态服务的问提设计的

• StatefulSet将应用状态抽象成了两种情况：

• 拓扑状态：应用实例必须按照某种顺序启动。新创建的Pod必须和原来Pod的网络标识一样

• 存储状态：应用的多个实例分别绑定了不同存储数据。

• StatefulSet给所有的Pod进行了编号，编号规则是：$(statefulset名称)-$(序号)，从0开始。

• Pod被删除后重建，重建Pod的网络标识也不会改变,Pod的拓扑状态按照Pod的“名字+编号”的方式固定下来,并且为每个Pod提供了一个固定且唯一的访问入口,Pod对应的DNS记录。

5.2 StatefulSet的组成部分

• Headless Service：用来定义pod网络标识，生成可解析的DNS记录

• volumeClaimTemplates：创建pvc，指定pvc名称大小，自动创建pvc且pvc由存储类供应。

• StatefulSet：管理pod的

5.3 构建方法

#建立无头服务
[root@k8s-master statefulset]# vim headless.yml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:name: nginx-svclabels:app: nginx
spec:ports:- port: 80name: webclusterIP: Noneselector:app: nginx[root@k8s-master statefulset]# kubectl apply -f headless.yml 
service/nginx-svc created#建立statefulset
[root@k8s-master statefulset]# vim statefulset.yml
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:name: web
spec:serviceName: "nginx-svc"replicas: 3selector:matchLabels:app: nginxtemplate:metadata:labels:app: nginxspec:containers:- name: nginximage: nginxvolumeMounts:- name: wwwmountPath: /usr/share/nginx/htmlvolumeClaimTemplates:- metadata:name: wwwspec:storageClassName: nfs-clientaccessModes:- ReadWriteOnceresources:requests:storage: 1Gi[root@k8s-master statefulset]# kubectl apply -f statefulset.yml 
statefulset.apps/web created[root@k8s-master statefulset]# kubectl get pods 
NAME	READY   STATUS             RESTARTS       AGE
web-0	1/1     Running            0              6s
web-1	1/1     Running            0              4s
web-2	1/1     Running            0              2s[root@harbor ~]# ls /nfsdata/
default-www-web-0-pvc-a3ceae44-d7f2-4514-8591-02ab8e8bed4c
default-www-web-1-pvc-5f5756d6-5d16-4a69-89ce-beef5321ba41
default-www-web-2-pvc-31726893-6723-42ef-ab56-32a35e263fba

5.4 测试：

#在nfs主机为每个pod建立index.html文件
[root@harbor ~]# cd /nfsdata/
[root@harbor nfsdata]# echo web-0 > default-www-web-0-pvc-a3ceae44-d7f2-4514-8591-02ab8e8bed4c/index.html
[root@harbor nfsdata]# echo web-1 > default-www-web-1-pvc-5f5756d6-5d16-4a69-89ce-beef5321ba41/index.html
[root@harbor nfsdata]# echo web-2 > default-www-web-2-pvc-31726893-6723-42ef-ab56-32a35e263fba/index.html#在master建立测试pod访问web-0~2
[root@k8s-master statefulset]# kubectl run -it testpod --image busyboxplus
/ # curl web-0.nginx-svc
web-0
/ # curl web-1.nginx-svc
web-1
/ # curl web-2.nginx-svc
web-2
/ # #删掉重新建立statefulset
[root@k8s-master statefulset]# kubectl delete -f statefulset.yml 
statefulset.apps "web" deleted
[root@k8s-master statefulset]# kubectl apply -f statefulset.yml 
statefulset.apps/web created#访问依然不变
[root@k8s-master statefulset]# kubectl attach testpod -c testpod -i -t
If you don't see a command prompt, try pressing enter.
/ # curl web-0.nginx-svc
web-0
/ # curl web-1.nginx-svc
web-1
/ # curl web-2.nginx-svc
web-2
/ # 

5.5 statefulset的弹缩

首先,想要弹缩的StatefulSet. 需先清楚是否能弹缩该应用

用命令改变副本数

$ kubectl scale statefulsets <stateful-set-name> --replicas=<new-replicas>

通过编辑配置改变副本数

$ kubectl edit statefulsets.apps <stateful-set-name>

statefulset有序回收

[root@k8s-master statefulset]# kubectl scale statefulset web --replicas 0
statefulset.apps/web scaled
[root@k8s-master statefulset]# kubectl delete -f statefulset.yml 
statefulset.apps "web" deleted
[root@k8s-master statefulset]# kubectl delete pvc --all
persistentvolumeclaim "www-web-0" deleted
persistentvolumeclaim "www-web-1" deleted
persistentvolumeclaim "www-web-2" deleted[root@k8s-master statefulset]# kubectl scale statefulsets web --replicas=0[root@k8s-master statefulset]# kubectl delete -f statefulset.yaml[root@k8s-master statefulset]# kubectl delete pvc --all