更新时间:2022-01-26 GMT+08:00
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Volume

容器中的文件在磁盘上是临时存放的,当容器重建时,容器中的文件将会丢失,另外当在一个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,这也是容器不好解决的问题。 Kubernetes抽象出了Volume来解决这两个问题,也就是存储卷,Kubernetes的Volume是Pod的一部分,Volume不是单独的对象,不能独立创建,只能在Pod中定义。

Pod中的所有容器都可以访问Volume,但必须要挂载,且可以挂载到容器中任何目录。

实际中使用容器存储如下图所示,将容器的内容挂载到Volume中,通过Volume两个容器间实现了存储共享。

Volume的生命周期与挂载它的Pod相同,但是Volume里面的文件可能在Volume消失后仍然存在,这取决于Volume的类型。

Volume的类型

Kubernetes的Volume有非常多的类型,在实际使用中使用最多的类型如下。

  • emptyDir:一种简单的空目录,主要用于临时存储。
  • hostPath:将主机某个目录挂载到容器中。
  • ConfigMap、Secret:特殊类型,将Kubernetes特定的对象类型挂载到Pod,在ConfigMapSecret章节介绍过如何将ConfigMap和Secret挂载到Volume中。
  • persistentVolumeClaim:Kubernetes的持久化存储类型,详细介绍请参考PV、PVC和StorageClass中会详细介绍。

EmptyDir

EmptyDir是最简单的一种Volume类型,根据名字就能看出,这个Volume挂载后就是一个空目录,应用程序可以在里面读写文件,emptyDir Volume的生命周期与Pod相同,Pod删除后Volume的数据也同时删除掉。

emptyDir的一些用途:

  • 缓存空间,例如基于磁盘的归并排序。
  • 为耗时较长的计算任务提供检查点,以便任务能从崩溃前状态恢复执行。

emptyDir配置示例如下。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir: {}

emptyDir实际是将Volume的内容写在Pod所在节点的磁盘上,另外emptyDir也可以设置存储介质为内存,如下所示,medium设置为Memory。

volumes:
  - name: html
    emptyDir:
      medium: Memory

HostPath

HostPath是一种持久化存储,emptyDir里面的内容会随着Pod的删除而消失,但HostPath不会,如果对应的Pod删除,HostPath Volume里面的内容依然存在于节点的目录中,如果后续重新创建Pod并调度到同一个节点,挂载后依然可以读取到之前Pod写的内容。

HostPath存储的内容与节点相关,所以它不适合像数据库这类的应用,想象下如果数据库的Pod被调度到别的节点了,那读取的内容就完全不一样了。

记住永远不要使用HostPath存储跨Pod的数据,一定要把HostPath的使用范围限制在读取节点文件上,这是因为Pod被重建后不确定会调度哪个节点上,写文件可能会导致前后不一致。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-hostpath
spec:
  containers:
  - image: nginx:alpine
    name: hostpath-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    hostPath:
      path: /data
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