k8s存储卷

容器内的目录和宿主机的目录进行挂载。

容器在系统上的生命周期是短暂的，k8s用控制创建的pod,delete相当于重启，容器的状态也会回复到初始状态。一旦回到初始状态，所有的后来编辑的文件都会消失。

所以需要在容器和节点之间创建一个可以持久化保存容器内文件的存储卷。即使容器被销毁，删除，重启，节点上的存储卷的数据依然存在，后续也I可以继续使用。可以继续将容器内目录和宿主机挂载，继续使用保存的数据。

emptyDir存储卷 

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或不同路径上。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可实现Pod中的容器之间共享目录数据，但是emptyDir卷不能持久化数据，会随着Pod生命周期结束而一起删除。

mkdir /opt/volumes
cd /opt/volumes
 
vim pod-emptydir.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-emptydir
  namespace: default
  labels:
    app: myapp
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: nginx:1.14
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    #定义容器挂载内容
    volumeMounts:
    #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
    - name: html
      #挂载至容器中哪个目录
      mountPath: /usr/share/nginx/html/
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: html
      #在容器内定义挂载存储名称和挂载路径
      mountPath: /data/
    command: ['/bin/sh','-c','while true;do echo $(date) >> /data/index.html;sleep 2;done']
  #定义存储卷
  volumes:
  #定义存储卷名称  
  - name: html
    #定义存储卷类型
    emptyDir: {}
    
    
kubectl apply -f pod-emptydir.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-emptydir
  namespace: default
  labels:
    app: myapp
    tier: frontend
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: nginx:1.14
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html/
  - name: busybox
    image: busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /data/
    command: ['/bin/sh','-c','while true;do echo $(date) >> /data/index.html;sleep 2;done']
  volumes:
  - name: html
    emptyDir: {}
 

kubectl exec -it pod-emptydir -c myapp bash

cd /usr/share/nginx/html

/usr/share/nginx/html# cat index.html 
 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.22
        name: nginx1
        volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      - image: nginx:1.22
        name: nginx2
        volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /data
        command: ["/bin/bash", "-c", "while true; do echo $(date) >> /data/index.html; sleep 2; done"]
      volumes:
      - name: html
        emptyDir: {}
 

hostPath存储卷

hostPath卷将 node 节点的文件系统中的文件或目录挂载到集群中。
hostPath可以实现持久存储，但是在node节点故障时，也会导致数据的丢失 

把Node节点上的目录/文件挂载到容器中，可实现持久化数据存储。但是存储空间会受到Node节点的单机限制，Node节点故障数据就会丢失，且Pod不能实现跨节点共享数据 

污点设置为NoExecute时，节点上的pod会被驱逐，文件数据在不在？pod被驱逐，并不是node节点被销毁。所有数据还保留在节点上。pod被驱逐（基于控制器创建的）会在其他节点重新部署，又会在其他节点生成一个新的存储卷。数据依然可以持久化。

emptyDir的共享数据，会丢失。

//在 node01 节点上创建挂载目录
mkdir -p /data/pod/volume1
echo 'this is node01' > /data/pod/volume1/index.html
 
//在 node02 节点上创建挂载目录
mkdir -p /data/pod/volume1
echo 'this is node02' > /data/pod/volume1/index.html
 
//创建 Pod 资源
vim pod-hostpath.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-hostpath
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    #定义容器挂载内容
    volumeMounts:
    #使用的存储卷名称，如果跟下面volume字段name值相同，则表示使用volume的这个存储卷
    - name: html
      #挂载至容器中哪个目录
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      #读写挂载方式，默认为读写模式false
      readOnly: false
  #volumes字段定义了paues容器关联的宿主机或分布式文件系统存储卷
  volumes:
    #存储卷名称
    - name: html
      #路径，为宿主机存储路径
      hostPath:
        #在宿主机上目录的路径
          path: /data/pod/volume1
        #定义类型，这表示如果宿主机没有此目录则会自动创建
          type: DirectoryOrCreate

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-hostpath
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
      readOnly: false
  volumes:
    - name: html
      hostPath:        

          path: /data/pod/volume1
          type: DirectoryOrCreate

kubectl apply -f pod-hostpath.yaml

kubectl get pods -o wide

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx:1.22
        name: nginx1
        volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
      - image: nginx:1.22
        name: nginx2
        volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /data
        command: ["/bin/bash", "-c", "while true; do echo $(date) >> /data/index.html; sleep 2; done"]
      volumes:
      - name: html
        hostPath:
          path: /opt/test
          type: DirectoryOrCreate

mkdir /opt/volumes

cd /opt/volumes

[root@master volumes]# vim hostPath-demo.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hostpath-pod-demo
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: html
      hostPath:
        path: /data/pod/volume1
        type: DirectoryOrCreate

[root@node01 ~]# mkdir -p /data/pod/volume1
[root@node01 ~]# vim /data/pod/volume1/index.html
node1
[root@node02 ~]# mkdir -p /data/pod/volume1
[root@node02 ~]# vim /data/pod/volume1/index.html
node2

[root@master volumes]# kubectl apply -f hostPath-demo.yaml 
pod/hostpath-pod-demo created
[root@master volumes]# kubectl get pods -o wide
NAME                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
hostpath-pod-demo   1/1     Running   0          38s   10.101.231.178   node02            
[root@master volumes]# curl 10.101.231.178
node02
[root@master volumes]# kubectl delete -f hostPath-demo.yaml      
pod "hostpath-pod-demo" deleted
[root@master volumes]# kubectl apply -f hostPath-demo.yaml       
pod/hostpath-pod-demo created
[root@master volumes]# kubectl get pods -o wide
NAME                READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
hostpath-pod-demo   1/1     Running   0          15s   10.101.231.179   node02            
[root@master volumes]# curl 10.101.231.179
node02

nfs共享存储卷

使用nfs服务将共享存储设备空间挂载到容器中，可实现持久化数据存储，且Pod能实现跨节点共享数据 

//在stor01节点上安装nfs，并配置nfs服务
mkdir /data/volumes -p
chmod 777 /data/volumes
 
vim /etc/exports
/data/volumes 192.168.73.0/24(rw,no_root_squash)
 
systemctl start rpcbind
systemctl start nfs
 
showmount -e
Export list for stor01:
/data/volumes 192.168.73.0/24
 
 
//master节点操作
vim pod-nfs-vol.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-vol-nfs
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: myapp
    image: ikubernetes/myapp:v1
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: html
      nfs:
        path: /data/volumes
        server: stor01
 
kubectl apply -f pod-nfs-vol.yaml

PVC 和 PV的静态存储卷

 PV 全称叫做 Persistent Volume，持久化存储卷。它是用来描述或者说用来定义一个存储卷的，这个通常都是由运维工程师来定义。

PVC 的全称是 Persistent Volume Claim，是持久化存储的请求。它是用来描述希望使用什么样的或者说是满足什么条件的 PV 存储。

PVC 的使用逻辑：在 Pod 中定义一个存储卷（该存储卷类型为 PVC），定义的时候直接指定大小，PVC 必须与对应的 PV 建立关系，PVC 会根据配置的定义去 PV 申请，而 PV 是由存储空间创建出来的。PV 和 PVC 是 Kubernetes 抽象出来的一种存储资源。

PV是集群中的资源。 PVC是对这些资源的请求，也是对资源的索引检查。

 pvc 和pv的创建过程及销毁过程

 PV和PVC之间的相互作用遵循这个生命周期：

Provisioning（配置）---> Binding（绑定）---> Using（使用）---> Releasing（释放） ---> Recycling（回收）

 ●Provisioning，即 PV 的创建，可以直接创建 PV（静态方式），也可以使用 StorageClass 动态创建
●Binding，将 PV 分配给 PVC
●Using，Pod 通过 PVC 使用该 Volume，并可以通过准入控制StorageProtection（1.9及以前版本为PVCProtection） 阻止删除正在使用的 PVC
●Releasing，Pod 释放 Volume 并删除 PVC
●Reclaiming，回收 PV，可以保留 PV 以便下次使用，也可以直接从云存储中删除

根据这 5 个阶段，PV 的状态有以下 4 种：
●Available（可用）：表示可用状态，还未被任何 PVC 绑定
●Bound（已绑定）：表示 PV 已经绑定到 PVC
●Released（已释放）：表示 PVC 被删掉，但是资源尚未被集群回收
●Failed（失败）：表示该 PV 的自动回收失败

 一个PV从创建到销毁的具体流程如下：

一个PV创建完后状态会变成Available，等待被PVC绑定。
一旦被PVC邦定，PV的状态会变成Bound，就可以被定义了相应PVC的Pod使用。
Pod使用完后会释放PV，PV的状态变成Released。
变成Released的PV会根据定义的回收策略做相应的回收工作。有三种回收策略，Retain、Delete和Recycle。Retain就是保留现场，K8S集群什么也不做，等待用户手动去处理PV里的数据，处理完后，再手动删除PV。Delete策略，K8S会自动删除该PV及里面的数据。Recycle方式，K8S会将PV里的数据删除，然后把PV的状态变成Available，又可以被新的PVC绑定使用。 

对pv的操作指导

kubectl explain pv    #查看pv的定义方式
FIELDS:
    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolume
    metadata:    #由于 PV 是集群级别的资源，即 PV 可以跨 namespace 使用，所以 PV 的 metadata 中不用配置 namespace
      name: 
    spec
    
kubectl explain pv.spec    #查看pv定义的规格
spec:
  nfs:（定义存储类型）
    path:（定义挂载卷路径）
    server:（定义服务器名称）
  accessModes:（定义访问模型，有以下三种访问模型，以列表的方式存在，也就是说可以定义多个访问模式）
    - ReadWriteOnce          #（RWO）存储可读可写，但只支持被单个 Pod 挂载
    - ReadOnlyMany           #（ROX）存储可以以只读的方式被多个 Pod 挂载
    - ReadWriteMany          #（RWX）存储可以以读写的方式被多个 Pod 共享
#nfs 支持全部三种；iSCSI 不支持 ReadWriteMany（iSCSI 就是在 IP 网络上运行 SCSI 协议的一种网络存储技术）；HostPath 不支持 ReadOnlyMany 和 ReadWriteMany。

iscsiadm -m session -P 3

iscsiadm查看服务器是否有iscsi设备-m session：指定操作的会话模块，管理iscsi的会话-P3：显示详细信息的级别。级别就是3.显示详细信息。
 

capacity:（定义存储能力，一般用于设置存储空间）
storage: 2Gi （指定大小）
  storageClassName: （自定义存储类名称，此配置用于绑定具有相同类别的PVC和PV）
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain    

#回收策略（Retain/Delete/Recycle）
#Retain（保留）：当删除与之绑定的PVC时候，这个PV被标记为released（PVC与PV解绑但还没有执行回收策略）且之前的数据依然保存在该PV上，但是该PV不可用，需要手动来处理这些数据并删除该PV。
#Delete（删除）：删除与PV相连的后端存储资源（只有 AWS EBS, GCE PD, Azure Disk 和 Cinder 支持）
#Recycle（回收）：删除数据，效果相当于执行了 rm -rf /thevolume/* （只有 NFS 和 HostPath 支持）
 
kubectl explain pvc   #查看PVC的定义方式
KIND:     PersistentVolumeClaim
VERSION:  v1
FIELDS:
   apiVersion    
   kind      
   metadata