10--k8s之数据持久化

目录

• 一、emptDir
• 二、hostPath
• 三、pv 和 pvc
  • 1.环境准备
  • 2.创建pv
  • 3.创建pvc
  • 4.使用
  • 5.综合案例

一、emptDir

emptyDir类型的volume在pod分配到node上时被创建，kubernetes会在node上自动分配 一个目录，因此无需指定宿主机node上对应的目录文件。这个目录的初始内容为空，当Pod从node上移除时，emptyDir中的数据会被永久删除。emptyDir Volume主要用于某些应用程序无需永久保存的临时目录。

不是为了存储数据，是为了实现多个Pod之间的临时数据共享，一般用来共享日志文件，当Pod删除时，emptydir立即删除

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: emptydir
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: emptydir
  template:
    metadata:
      labels:
        app: emptydir
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          volumeMounts: # 引用存储卷
            - mountPath: /data/
              name: emptydir-name # 引用的存储卷名称
        - name: php
          image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/alivnos/
          volumeMounts: # 引用存储卷
            - mountPath: /opt
              name: emptydir-name
      volumes: # 定义空的存储卷，与containers同级
        - name: emptydir-name # 存储卷的名称
          emptyDir: {}

二、hostPath

hostPath 类型则是映射 node 文件系统中的文件或者目录到 pod 里。在使用 hostPath 类型的存储卷时，也可以设置 type 字段，支持的类型有文件、目录、File、Socket、CharDevice 和 BlockDevice。

hostPath是挂载node 主机上的（当pod运行在那台主机上，hostPtah就相当于docker挂载到当前系统）

支持的类型：
DirectoryOrCreate：如果在给定路径上什么都不存在，那么将根据需要创建空目录，权限设置为 0755，具有与 kubelet 相同的组和属主信息。
Directory 在给定路径上必须存在的目录。
FileOrCreate 如果在给定路径上什么都不存在，那么将在那里根据需要创建空文件，权限设置为 0644，具有与 kubelet 相同的组和所有权。
File 在给定路径上必须存在的文件。
Socket 在给定路径上必须存在的 UNIX 套接字。
CharDevice 在给定路径上必须存在的字符设备。
BlockDevice 在给定路径上必须存在的块设备。
[root@k8s-m-01 ~]# kubectl explain pod.spec.volumes.hostPath

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: emptydir
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: emptydir
  template:
    metadata:
      labels:
        app: emptydir
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          volumeMounts:
            - mountPath: /opt
              name: hostpath-name
      volumes:
        - name: hostpath-name
          hostPath:
            path: /opt  #主机挂载的目录  
            type: DirectoryOrCreate # 没有的话自动创建，权限默认755
            # type: Directory # 目录必须要存在
            # type: FileOrCreate # 文件没有的话自动创建，权限默认644
            # type: File # 文件必须存在
            # type: Socket # 给定路径上必须有套接字文件

三、pv 和 pvc

PersistentVolume（PV）是集群中已由管理员配置的一段网络存储。 集群中的资源就像一个节点是一个集群资源。 PV是诸如卷之类的卷插件，但是具有独立于使用PV的任何单个pod的生命周期。 该API对象捕获存储的实现细节，即NFS，iSCSI或云提供商特定的存储系统。

PersistentVolumeClaim（PVC）是用户存储的请求。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。

pod的生命周期不会影响pv的生命周期，是把磁盘编程kubernetes的资源

pv是集群级资源，pvc是命名空间级资源-->使用要绑定命名空间

1.环境准备

# 每个节点都安装nfs
yum install nfs-utils -y

# 创建存储目录
[root@m01 wordpress]# mkdir -p /nfs/v{1..9}
[root@m01 wordpress]# cd /nfs/
[root@m01 nfs]# ls
v1  v2  v3  v4  v5  v6  v7  v8  v9

/vim /etc/exports
/v1 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v2 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v3 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v4 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v5 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v6 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v7 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v8 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)
/nfs/v9 192.168.15.0/24(rw,sync,all_squash)

# 启动nfs
[root@m01 nfs]# systemctl enable --now rpcbind nfs
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nfs-server.service to /usr/lib/systemd/system/nfs-server.service.

# 验证配置
[root@m01 nfs]# showmount -e
Export list for m01:
/nfs/v9 192.168.15.0/24
/nfs/v8 192.168.15.0/24
/nfs/v7 192.168.15.0/24
/nfs/v6 192.168.15.0/24
/nfs/v5 192.168.15.0/24
/nfs/v4 192.168.15.0/24
/nfs/v3 192.168.15.0/24
/nfs/v2 192.168.15.0/24
/nfs/v1 192.168.15.0/24

2.创建pv

详解

# pv 创建
# 不需要指定命名空间，pv是集群级资源

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv001
  labels:
    app: pv001
spec:
  nfs: # 存储类型
    path: /nfs/v1 # 存储的目录
    server: 192.168.15.51 # server的ip
  accessModes: # 访问模式
    - "ReadWriteMany" # RWX,多路可读可写（常用）
    # - "ReadOnlyMany" # ROX,只读，可多节点挂载
    # - "ReadWriteOnce" # RWO,可读可写，只支持单个模式的挂载
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain # 解绑pvc的回收策略-->不清理（常用）
  # persistentVolumeReclaimPolicy: Recycle # 删除，只有NFS，hostPath支持
  # persistentVolumeReclaimPolicy: Delete # 其他模式的清除
  capacity:
    storage: 2Gi # 创建的大小

部署

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv001
spec:
  nfs:
    path: /nfs/v1
    server: 192.168.15.51
  accessModes:
    - "ReadWriteMany"
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  capacity:
    storage: 2Gi

查看

[root@m01 pv]# kubectl apply -f pv.yaml 
persistentvolume/pv001 created
[root@m01 pv]# kubectl get -f pv.yaml 
NAME    CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
pv001   2Gi        RWX            Retain           Available                                   7s

3.创建pvc

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: pvc001
  namespace: xxx # pvc是命名空间级别资源，需要定义命名空间
spec:
  accessModes:
    - "ReadWriteMany" # 访问模式要与创建的pv一致
  resources:
    requests:
      storage: "2Gi"
      
# 选择适配的pv去进行匹配

4.使用

# 创建应用使用
kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: test-rwo
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: rwo
  template:
    metadata:
      labels:
        app: rwo
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx
          volumeMounts:
            - mountPath: /opt
              name: pvc001 # 使用的volumes
      volumes:
        - name: pvc001
          persistentVolumeClaim: # 定义存储卷的类型是pvc
            claimName: pvc001 # 存储卷的名字

5.综合案例

使用存储卷部署discuz，实现代码共享存储

# 创建数据库的命名空间
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: mysql
---
# 创建数据库
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
  namespace: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
        - name: mysql
          image: mysql:5.7
          imagePullPolicy: Always
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              value: "123456"
            - name: MYSQL_DATABASE
              value: discuz
---

# 创建数据库的Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
  namespace: mysql
spec:
  selector:
    app: mysql
  ports:
    - port: 3306
      targetPort: 3306
  type: NodePort

---
# 创建discuz命名空间
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: discuz

---
# 创建discuz的pv
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: discuz
spec:
  nfs:
    path: /nfs/v1
    server: 192.168.15.51
  accessModes:
    - "ReadWriteMany"
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  capacity:
    storage: "2Gi"

---
# 创建discuz的pvc
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: discuz
  namespace: discuz
spec:
  accessModes:
    - "ReadWriteMany"
  resources:
    requests:
      storage: "2Gi"

---

# 创建discuz控制器
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: discuz
  namespace: discuz
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: discuz
  template:
    metadata:
      labels:
        app: discuz
    spec:
      containers:
        - image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/k8sos/web:discuz-php-v1
          name: php
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          volumeMounts:
            - mountPath: /usr/share/nginx/html
              name: discuz

        - name: nginx
          image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/k8sos/web:discuz-v1
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          livenessProbe:
            exec:
              command:
                - "/bin/bash"
                - "-c"
                - "cat /etc/nginx/nginx.conf"
            initialDelaySeconds: 0
            periodSeconds: 3
            timeoutSeconds: 1
            successThreshold: 1
            failureThreshold: 1
          readinessProbe:
            tcpSocket:
              port: 80
            initialDelaySeconds: 10
            periodSeconds: 1
            timeoutSeconds: 1
            successThreshold: 3
            failureThreshold: 1
          volumeMounts:
            - mountPath: /usr/share/nginx/html
              name: discuz

      volumes:
        - name: discuz
          persistentVolumeClaim:
            claimName: discuz

---
# 创建discuz的Service
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: discuz
  namespace: discuz
spec:
  selector:
    app: discuz
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      name: http
  type: ClusterIP
---
kind: Ingress
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
  name: ingress-discuz
  namespace: discuz
spec:
  rules:
    - host: www.discuz.com
      http:
        paths:
          - path: /
            backend:
              serviceName: discuz
              servicePort: 80