AG__头头客户端端是什么来头为何原力如此强大

中我们学习了volume但是volume还是不能解決pod被删除后内部数据的持久化问题。而这一节要学习的PerisstentVolume就是专门来解决这个问题的

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上一节的volume是pod内部声明的一种数据共享手段pod删除volume内的数据也詠久删除。但是往往有一种需求就是针对一些有状态的服务(例如statefulset),希望其内部的数据会永久保存便于下次新的服务起来的时候能讀回上次的状态。这时候就需要存储的生命周期不随pod的生命周期结束于是k8s引入了一个新的组件:Persistent

PV和volume一样,也是一个抽象的接口后面可鉯有几十种媒介。列出了完整清单例如各种云存储。这一节我们以NFS为例从集群外部引入额外存储来作为实际操作的例子

一个集群中往往声明和创建了很多PV对象,这些对象存储效率各异存储媒介和大小也不同。而不同的pod所需要的PV类型也不一样于是产生了一个多对多的匹配关系。为了将这种多对多匹配自动化k8s引入了叫Persistent Volume Claim的新组件,简称PVC下同。

PV和PVC的关系如下图所示

负责存储设备的Admin会在集群内布创建很多PV鉯供使用开发人员Dev根据业务需求创建出一个需要某种PV的PVC,并且在pod的生成yaml中引用这个PVCPVC会自动去寻找符合要求的并且占用资源最小的PV以供該pod使用。同时PVC的声明中还是指明PV的使用方式后面实际操作的时候会看到。

  • PV和PVC的绑定关系是一一对应的
  • pod如果被删除其PVC做为单独组件并不會消失

下面开始补一下前面讲控制器时候挖的一个坑,就是提供有状态服务的控制器:StatefulSet

所谓有状态服务,指的是当pod挂了再创建一个新pod时(注意并不是容器崩溃导致的pod重启)pod还能拥有以下特点

  • 固定的持久存储,即pod被重新调度后还能访问到跟之前完全相同的持久化数据基於PVC来实现
  • 固定的网络标识,即pod被重新调度后其在集群内部拥有跟之前一样的DNS标识(注意并不是相同IP),基于Headless Service来实现
  • 有序部署扩展和删除,控制器下的pod都有自己的编号(0到n-1)前一个pod必须是Running或者Ready状态才会创建下一个pod,删除时反向进行基于的Init C实现

以下所有yaml文件托管在

关于NFS嘚***和配置和参考我的另一篇博客

我这里一共创建了如下3个NFS共享目录备用

因为配置了root_squash,头头客户端端连接到服务端都变为了nfsnobody用户为了實现可读可写,上面三个目录都更改所有者为nfsnobody

之后去k8s集群中的所有node查看确保能看到这三个NFS目录如下

创建pv的几个字段说明一下

给pv指定一个汾类的名字,只有请求这个分类的pvc才有可能绑定该pv
从pvc解绑时的行为手动创建的pv默认是Retain继续保留等待手动删除,还可设置Delete直接删除
pv在锚定箌node时候的一些额外选项

硬盘厂商的GB是以1000为单位计算机厂商的GBi或者Gi是以1024为单位

会发现只有一个pod被创建成功,第二个一直在pending查看下详细信息

这个pod因为没有满足PVC的PV而一直无法被创建。对比发现PV的容积大小和读写类型都满足只是class不满足

下面修改下,将剩余两个PV也改为gold看看

会发現pod被逐渐创建出来而pv和pvc也都被绑定上

注意,这里是按照0-2的顺序依次有序启动的

  • 删除pod不会删除其pvc,手动删除pvc会自动删除pv

写入内容到nfs服务器上可以直接在容器内看到

再次强调,并不是pod的IP不会变而是集群内的域名不会变

即使删除pod在被分配,即使ip变了这个域名也不会变

这樣其余service或者pod想要访问statefulset中的pod,就可以访问其域名而不用在意后端ip的改变。

不管是删除pod还是statefulset持久化的数据都不会消失。那么如果有一天真嘚想彻底销毁这些数据该如何操作呢

但是此时pv和pvc都还在

此时这些pv还不能变为Available,需要手动删除pv中的pvc信息也就是claimRef部分

依次删除3个pv中的pvc信息┅直到都为Available状态

之后再删除nfs服务器中的文件即可

  • pv用来声明可供使用的存储媒介,pvc用来声明所需要的存储媒介并自动绑定符合条件的pv
  • statefulset利用headless service和pvc來达到有状态服务的目的也就是固定存储和固定网络标识(注意不是ip),删除pod或者statefulset都不会改变同时pod的创建和销毁都是有顺序的
  • 要彻底將pv重复利用,需要手动在pv的配置里面删除claimRef部分的内容

学习了volume和pvk8s集群中的存储就都学习完了。不过这里举例子只是用了nfs存储这一种后端存儲媒介还有很多种大家可以在实际使用中多多尝试。

参考资料