Kubernetes持久卷实战两部曲之一：极速体验

从本章开始，我们在k8s下进行一系列持久卷（PersistentVolume）相关的实战，熟悉了解如何使用k8s环境中的存储资源；
原文地址：http://blog.csdn.net/boling_cavalry/article/details/79516039

章节列表

整个《Kubernetes持久卷实战》由以下两篇文章组成：

1. 极速体验静态持久化存储，也就是本章的内容；
2. 了解k8s的pod、service、pv、pvc的细节；

本章内容

本章目标是用最少的步骤和时间体验PV，所以先不展开每个配置和开发的细节，主要完成以下操作：

1. 准备知识列表；
2. 实战网络环境介绍；
3. 搭建NFS Server；
4. 创建静态PV；
5. Kubernetes上部署Tomcat的service；
6. 运行客户端，上传本地文件到Tomcat；
7. 去NFS Server检查上传的文件；

准备知识列表

为了能顺利完成实战，您需要做好以下的准备工作：

1. 搭建NFS服务器，请参考《Ubuntu16环境安装和使用NFS》；
2. 有个可用的Kubernetes环境，请参考以下三篇文章：
   《rancher下的kubernetes之一：构建标准化vmware镜像》；
   《 rancher下的kubernetes之二：安装rancher和kubernetes》；
   《 rancher下的kubernetes之三：在linux上安装kubectl工具》；
3. 文件上传服务相关的知识点，请参考以下三篇文章：
   《Docker下Java文件上传服务三部曲之一：准备环境》；
   《Docker下Java文件上传服务三部曲之二：服务端开发》；
   《Docker下Java文件上传服务三部曲之三：wireshark抓包分析》；

实战环境

整个实战环境如下图：

1. NFS Server对Kubernetes环境提供远程存储服务；
2. PV1是个静态的PersistentVolume，类型为NFS，对应着NFS Server的/usr/local/work/nfs目录；
3. Client是个java的程序，可以将本地文件POST到服务器上；
4. Kubernetes环境中部署了一个Pod，里面有个Tomcat容器运行springboot应用，收到Client上传的文件后存储在本地的/usr/local/uploadfiles目录下；
5. Tomcat容器的本地目录/usr/local/uploadfiles，在容器的存储卷配置中设置为mount到PV1；

本章用到的文件下载

您可以在GitHub下载本章用到的4个文件，地址和链接信息如下表所示：

名称	链接	备注
项目主页	https://github.com/zq2599/blog_demos	该项目在GitHub上的主页
git仓库地址(https)	https://github.com/zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，https协议
git仓库地址(ssh)	[email protected]:zq2599/blog_demos.git	该项目源码的仓库地址，ssh协议

这个git项目中有多个目录，本次所需的资源放在 k8spvdemofiles目录下，如下图红框所示： 

这个文件夹下面有四个文件，功能如下所示，请下载下来，稍后会用到：

1. pv1.yaml—创建pv时用到的配置文件；
2. pvc1.yaml—创建pvc时用到的配置文件；
3. k8spvdemo.yaml—创建web服务的Pod用到的配置文件；
4. k8spvdemo-svc.yaml—暴露web服务到外部用到的配置文件；

准备工作已经完成，接下来可以实战体验了；

搭建NFS Server

找一台电脑，部署NFS Server，具体操作可以参照《Ubuntu16环境安装和使用NFS》，假设该电脑的IP地址是192.168.119.128，共享目录是/usr/local/work/nfs；

创建静态PV

将下载好的pv1.yaml和pvc1.yaml文件放在一个目录下，然后执行命令kubectl create -f pv1.yaml,pvc1.yaml即可创建PV和PVC，再执行命令kubectl get pv查看是否创建成功，如下：

root@maven:/usr/local/work/k8spv# kubectl create -f pv1.yaml,pvc1.yaml  
persistentvolume "pv1" created
persistentvolumeclaim "pvc1" created
root@maven:/usr/local/work/k8spv# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS    CLAIM          STORAGECLASS   REASON    AGE
pv1       1Gi        RWO            Recycle          Bound     default/pvc1                            1m

可见pv1已经绑定到pvc1，接下来创建Pod挂载pvc1；

Kubernetes上部署Tomcat的service

将下载好的k8spvdemo.yaml和k8spvdemo-svc.yaml文件放在一个目录下，然后执行命令kubectl create -f k8spvdemo.yaml,k8spvdemo-svc.yaml即可创建Pod和Service，打开dashboard页面，可以看到已经部署好的容器情况，如下图：

服务部署完毕了，接下来试试上传文件到服务端，看是PV是否有效；

运行客户端，上传本地文件到Tomcat

1. 创建一个maven工程，pom.xml如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>

    <groupId>com.bolingcavalrygroupId>
    <artifactId>uploadfileclientartifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOTversion>

    
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8project.build.sourceEncoding>
    properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponentsgroupId>
            <artifactId>httpclientartifactId>
            <version>4.3.5version>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponentsgroupId>
            <artifactId>httpmimeartifactId>
            <version>4.3.5version>
        dependency>
    dependencies>

project>

2. 工程中创建一个java类，源码如下： ```java package com.bolingcavalry;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.config.RequestConfig;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.entity.ContentType;
import org.apache.http.entity.mime.MultipartEntityBuilder;
import org.apache.http.entity.mime.content.FileBody;
import org.apache.http.entity.mime.content.StringBody;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**

• @Description : 上传文件的类，将本地文件POST到server

• @Author : [email protected]

• @Date : 2018-02-24 18:12
  */
  public class UploadFileClient {

  /**

  • 文件服务的ULR
    */
    private static final String POST_URL = “http://192.168.119.153:30010//upload”;

  /**

  • 要上传的本地文件的完整路径加文件名
    */
    private static final String UPLOAD_FILE_FULLPATH = “D:\temp\201802\21\abc.zip”;

  public static void main(String[] args) throws Exception{
  System.out.println(“start upload”);
  CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
  try {
  HttpPost httppost = new HttpPost(POST_URL);

       //基本的配置信息
       RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom().setConnectTimeout(200000).setSocketTimeout(200000).build();
  
       httppost.setConfig(requestConfig);
  
       //要上传的文件
       FileBody bin = new FileBody(new File(UPLOAD_FILE_FULLPATH));
  
       //在POST中添加一个字符串请求参数
       StringBody comment = new StringBody("This is comment", ContentType.TEXT_PLAIN);
  
       HttpEntity reqEntity = MultipartEntityBuilder.create().addPart("file", bin).addPart("comment", comment).build();
  
       httppost.setEntity(reqEntity);
  
       System.out.println("executing request " + httppost.getRequestLine());
  
       //发起POST
       CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(httppost);
  
       try {
  
           HttpEntity resEntity = response.getEntity();
           if (resEntity != null) {
               String responseEntityStr = EntityUtils.toString(response.getEntity());
               System.out.println("response status : " + response.getStatusLine());
               System.out.println("response content length: " + resEntity.getContentLength());
               System.out.println("response entity str : " + responseEntityStr);
           }
           EntityUtils.consume(resEntity);
       } finally {
           response.close();
       }
   } catch (ClientProtocolException e) {
       e.printStackTrace();
   } catch (IOException e) {
       e.printStackTrace();
   } finally {
       try {
           httpclient.close();
       } catch (IOException e) {
           e.printStackTrace();
       }
   }
  
   System.out.println("end upload");
  

  }
  }

以上源码中，有两处要注意：
第一，POST_URL = "http://192.168.119.153:30010//upload"中的192.168.119.153是Pod所在的节点机器的IP地址，请替换为您的k8s环境中的节点IP地址；
第二，UPLOAD_FILE_FULLPATH = "D:\\temp\\201802\\21\\abc.zip"，这里配置的是要上传的本地文件的路径，请替换为您要上传的文件路径；
3. 直接运行UploadFileClient.java，看到控制台输出如下信息表示上传成功：
```shell
start upload
executing request POST http://192.168.119.153:30010//upload HTTP/1.1
response status : HTTP/1.1 200 
response content length: 40
response entity str : SpringBoot环境下，上传文件成功
end upload

Process finished with exit code 0

上传成功了，在dashboard上查看容器的日志，能看到上传有关的日志如下图红框所示：

现在理论上现在文件已经保存在NFS Server的/usr/local/work/nfs目录下了，去检查一下；

去NFS Server检查上传的文件

登录NFS Server，进入/usr/local/work/nfs，查看文件信息如下：

root@nfs:/usr/local/work/nfs# ll
total 160
drwxrwxrwx 2 root   root      4096 Mar 11 06:02 ./
drwxr-xr-x 5 root   root      4096 Mar  8 20:31 ../
-rw-r--r-- 1 nobody nogroup 153035 Mar 11 03:24 abc.zip

可见k8s上的tomcat应用可以通过PVC的方式将客户端上传的文件保存在NFS服务器上；

至此，对k8s持久卷服务的体验就完成了，后续章节我们将深入以上内容的细节，对PV做进一步了解；

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