一、介绍

1、为什么需要存储卷

（1）容器启动时，除了来自于镜像的文件系统外，没有其他文件，如果想加入一些文件，例如配置文件，就需要存储卷加进去

（2）容器重启后，非原镜像中的文件会丢失，例如xx服务的数据文件，如果希望容器重启后数据依然在，需要存储卷保证数据的不丢失

（3）pod内有多个容器，如果希望多个容器间共享一些数据，就需要存储卷来存一份数据，给多个容器用，相当于磁盘

2、生命周期

存储卷被定义为pod的一部分，并和pod共享相同的生命周期

二、容器间共享数据型存储卷

1、emptyDir卷

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: emptydir-example
spec:
  containers:
  - image: docker.io/library/busybox:latest
    name: container1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: 
    - top
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /opt/aaa
  - image: docker.io/library/busybox:latest
    name: container2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: 
    - top
    volumeMounts:
    - name: html
      mountPath: /opt/bbb
  volumes:
  - name: html
    emptyDir: {}

容器container1向它的目录/opt/aaa写入一个文件，容器container2即可从它的/opt/bbb目录中读取到这个文件，因为这俩目录挂载的是同一个卷。

emptyDir是在工作节点的实际磁盘上创建的，要想创建在内存上，可以指定volumes的medium

2、gitRepo卷

gitRepo基本就是emptyDir卷，在pod启动后、容器启动前，k8s创建一个空目录并将指定的git仓库克隆到其中，只git pull这一次，pod启动后不会再pull，所以无法拉到新代码

有两种方法同步新代码：

a.pod删了重建（由RC控制重新拉起）

b.用一个sidecar容器共享这个卷，sidecar容器中开进程同步代码

无法拉取私仓的代码，只能拉github，因为gitRepo初衷是简单操作，配置私仓就多了一写SSH的配置了，越来越复杂

  volumes:
  - name: git
    ditRepo:
      repository: https://github.com/xxxxx.git
      revision: master
      directory: .               // 拉取代码到.目录，挂载时挂到对应目录

三、共享工作节点文件型存储卷

存储卷的生命周期和pod是相同的，pod删除时，存储卷也没了，但可以把数据存放到pod运行的工作节点上，这样即便pod删了，工作节点上的文件依然在

1、hostpath

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hostpath-example
spec:
  containers:
  - image: docker.io/library/busybox:latest
    name: container1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: 
    - top
    volumeMounts:
    - name: hp
      mountPath: /opt/aaa/
  volumes:
  - name: hp
    hostPath: 
      # 工作节点的路径，不是云桌面的
      path: /opt/code/aaa/

四、尽量使用持久化存储

hostpath换个工作节点就没了，pod重启后就可能调度到其他节点上

自有集群上（对应云集群，例如Google），持久化的存储一般就需要用NFS了，包括各种类型：glusterfs、cephfs等等，这些都需要外设，外挂存储空间

五、持久卷PV和持久卷声明PVC

开发人员不应该关注于外挂存储空间的，只需要知道申请空间用于存储即可

1、解耦存储技术与pod

将底层存储技术与pod解耦后，开发人员需要关注的是持久卷声明PersistantVolumeClaims-----PVC，集群管理员要关注的是持久卷PersistantVolume-------PV

PV是集群中独立于pod的一块存储，它的底层存储技术可能是glusterfs，可能是cephfs等等，集群管理员需要事先制备好。它不属于任何命名空间，跟节点一样是集群层面的资源

PVC表达的是用户对存储的请求，当用户需要在pod中使用持久化存储时，首先要创建PVC，指定需要的最低容量和访问模式，并提交给k8s API，k8s会找到可匹配的PV并将其绑定到PVC上

一个PVC只能绑定一个PV，但是一个PV能绑定多个PVC，PVC与pod也是一一对应

2、创建PV

查看创建的PV

kubectl get pvNAME
CAPACITY        RECLAIMPOLICY    ACCESSMODES               STATUS                 CLAIM
mongodb-pv      1Gi              Retain                    RWO,ROX                Available

因为现在还没有创建PVC，所以该PV没有绑定任何PVC，status为available

3、创建PVC

这里讲的是PVC和PV的关系，所以先不使用StorageClass

创建成功后

查看PVC状态：

kubectl get pvc
NAME          STATUS   VOLUME       CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mongodb-pvc   Bound    mongodb-pv   1Gi        RWO,ROX                       111m

看到该PVC绑定了一个卷，即刚才创建的PV，再回头看刚刚的PV

kubectl get  pvNAME  
CAPACITY     ACCESS     MODES          RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM              
mongodb-pv   1Gi        RWO,ROX        Retain           Bound    default/mongodb-pvc

PV的状态为已绑定绑定的是刚创建的PVC，该PVC是在default命名空间下的

4、在pod中使用PVC

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pvcpod-example
spec:
  containers:
  - image: docker.io/library/busybox:latest
    name: container1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: 
    - top
    volumeMounts:
    - name: pvc
      mountPath: /opt/aaa/
  volumes:
  - name: pvc
    persistentVolumeClaim: 
      claimName: pvc

5、回收PV

kubectl   delete  po

在用的pvc是删不掉的，只能先删除pod

kubectl   delete  pvc

删了之后看下PVC的状态.

kubectl get pvc
NAME          STATUS   VOLUME       CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mongodb-pvc   Pending

再看PV的状态

kubectl get pvNAME         
CAPACITY     ACCESS     MODES          RECLAIM POLICY   STATUS     CLAIM           
mongodb-pv   1Gi        RWO,ROX        Retain           Released   default/mongodb-pvc

被释放了，但仅仅是被释放了，当有新的PVC绑定到该PV后，新的PVC可以看到之前的数据，也就是说数据没有清理

通过将回收策略由Retain改为Recycle可以自动清理数据，也可以改为delete，随着PVC的删除，PV一并被删除

六、持久卷的动态卷配置

PV是提前创建的，创建多大才能使得绑定PVC后，既不浪费空间，又足够用？只能做成动态的，随着PVC的创建而创建，于是，有了StorageClass来动态配置卷

1、创建一个StorageClass资源

集群管理员可以不创建PV，但是必须创建一个或多个StorageClass，它和PV一样是k8s的一种资源

创建一个名为fast的StorageClass

它指定了当PVC请求此StorageClass时应该使用哪个置备程序来提供持久卷，创建PVC时，StorageClass会将yaml中定义的parameters传递给置备程序，并具体到每个供应器插件

2、创建PVC

如果PVC中配置了一个不存在的StorageClass，会失败

查看一下：

kubectl get pvc mongodb-pvc
NAME          STATUS   VOLUME       CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mongodb-pvc   Bound    pvc-asdf13f  1Gi        RWO            fast           111m

可以看到绑定的StorageClass是fast

查看PV：

kubectl get pvNAME
CAPACITY     ACCESS     MODES          RECLAIM POLICY   STATUS     STORAGECLASS           
pvc-asdf13f  1Gi        RWO            Delete           Bound      fast

发现自动创建了一个PV，并且策略为delete，当PVC删除时，这个PV也删除

3、不指定StorageClass

kubectl get  sc
NAME                TYPE
fast                k8s.io/minikube-hostpath
standard(default)   k8s.io/minikube-hostpath

可以看到其实有一个默认的StorageClass的，当PVC的yaml里不指定StorageClassName时，就会用这个默认的

如果想不用动态的PV--StorageClass，只用预先配置的PV，可以在yaml里把StorageClassName这一项显示设置为“”

4、了解动态PV供应的全貌