Kubernetes-PersistentVolumeClaim（PVC）介紹（十九）

1 PVC介紹

??PVC是用戶層面，作為對存儲資源的需求申請，主要包括了存儲空間大小、訪問模式、PV的選擇條件、存儲類別等信息的設(shè)置。

2 PVC的參數(shù)詳解

2.1 PVC的yaml模板

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata: 
  name: test-pvc1
spec: 
  accessModes: 
  - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: nfs-stoarge
  selector:
    matchLabels:
      pv: test-pv1

2.2 PVC參數(shù)說明

  1. spec.accessModes：訪問模式；描述用戶應(yīng)用對存儲資源的訪問權(quán)限。
  • RWO：ReadWriteOnce，僅允許單個節(jié)點掛載進(jìn)行讀寫；
  • ROX：ReadOnlyMany，允許多個節(jié)點掛載且只讀；
  • RWX：ReadWriteMany，允許多個節(jié)點掛載進(jìn)行讀寫；
  1. spec.resources.requests.storage：資源請求的存儲大?。?/li>
  2. spec.storageClassName：存儲卷模式，指定一個StorageClass資源對象的名稱，具有特定類別的PV只能與請求了該類別的PVC進(jìn)行綁定；（動態(tài)存儲）；當(dāng)然，也可以設(shè)置為spec.storageClassName=“”，未設(shè)置特定類型的PV只能與不請求任何類型的PVC進(jìn)行綁定（靜態(tài)存儲）。
  3. spec.selector.matchLabels： PV的選擇條件，可以通過標(biāo)簽匹配進(jìn)行PV綁定；也可以通過spec.selector.matchExpressions進(jìn)行條件標(biāo)簽描述；

3 PVC的生命周期

$ kubectl get pvc

PVC生命周期

PVC一共也有4個生命周期階段：Available/Bound/Released/Failed

  • Available： 可用狀態(tài)，無PV綁定；
  • Bound：綁定狀態(tài)，已經(jīng)和某個PV綁定；
  • Released：釋放狀態(tài)，被綁定的PV已刪除，資源釋放，但沒有被集群回收；
  • Failed：失敗狀態(tài)，自動資源回收失??；

4 PVC的常用命令

  1. 創(chuàng)建（yaml的方式）
    $ kubectl create -f pvc.yaml
  2. 刪除
    $ kubectl delete pvc pvc_name
  3. 查看所有PVC
    $ kubectl get pvc
  4. 查看某個PVC
    $ kubectl get pvc pvc_name
  5. 查看詳情
    $ kubectl describe pvc pvc_name
    注意： 若在某個命名空間下，以上命令可以加上-n ns_name

5 PVC和PV的綁定

5.1 PV和PVC的生命周期

生命周期

by 《k8s 權(quán)威指南》

其實，使用共享存儲就幾步：
Pod（Deployment等配置好PVC）—>PVC—>PV—>存儲資源。

  1. 資源供應(yīng)
    PVC使用存儲資源可以通過靜態(tài)綁定或者動態(tài)綁定，靜態(tài)模式就是集權(quán)管理員預(yù)先創(chuàng)建對應(yīng)的PV對存儲特性進(jìn)行設(shè)置；動態(tài)模式就是集權(quán)管理員預(yù)先創(chuàng)建好StorageClass資源對后端存儲進(jìn)行描述，PVC創(chuàng)建時對存儲類型進(jìn)行聲明，PVC創(chuàng)建后，k8s會自動創(chuàng)建合適的PV與PVC進(jìn)行綁定。

  2. 資源綁定
    創(chuàng)建好PVC后，PVC會在已存在的PV中選擇合適的PV進(jìn)行綁定（可以通過標(biāo)簽進(jìn)行特定綁定，也可以不通過標(biāo)簽，系統(tǒng)會自動選擇合適（容量大小等參數(shù)）的PV進(jìn)行綁定。），綁定成功，狀態(tài)變成Bound，且該PV被對應(yīng)的PVC獨占綁定，不可以再被其他PVC綁定，除非該PVC釋放。若在k8s系統(tǒng)中沒有找到合適的PV，則PVC一直處于Pending狀態(tài)。

  3. 資源使用
    在Deployment等資源中，通過spec.template.spec.volumes:進(jìn)行PVC掛載路徑設(shè)置。

spec:
  tempeate:
    spec:
      containers:
        - name: container1
          image: image1
          volumeMounts:
            - name: volume1
              mountPath: /data/dir1
      volumes:
      - name: volume1
        persistentVolumeClaim:
          claimName: pvc1

  1. 資源釋放
    刪除PVC，與該PVC綁定的PV狀態(tài)就會變成“Released”，該PVC在存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)刪除后，對應(yīng)的PV才能與其他的PVC進(jìn)行綁定。

  2. 資源回收
    PV中可以通過spec.persistentVolumeReclaimPolicy設(shè)置回收策略，這個主要用于綁定的PVC刪除后，資源釋放后如何處理該PVC在存儲設(shè)備上寫入的數(shù)據(jù)。

  • Retain：保留，刪除PVC后，PV保留數(shù)據(jù)；
  • Recycle：回收空間，刪除PVC后，簡單的清除文件；（NFS和HostPath存儲支持）
  • Delete：刪除，刪除PVC后，與PV相連接的后端存儲會刪除數(shù)據(jù)；（AWS EBS、Azure Disk、Cinder volumes、GCE PD支持）

5.2 手動創(chuàng)建pv進(jìn)行綁定

??我們可以通過標(biāo)簽的方式，將pvc綁定到特定的pv上。需要做兩步，一個是pv的yaml標(biāo)簽，另一步是pvc的標(biāo)簽匹配。

靜態(tài)模式

by 《k8s權(quán)威指南》

舉例：

  1. pv的yaml需要有metadata.labels進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)記；
    如：
[root@k8s /pv_test]#  vim test_pv1.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: test-pv1
  labels:
    pv: test-pv1
spec:
  capacity:
    storage: 2Mi
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /date-nfs/k8s
    server: 10.139.12.14
  1. pvc的yaml里需要有spec.selector.matchLabels進(jìn)行標(biāo)簽匹配。
[root@k8s /pvc_test]#  vim test_pvc1.yaml 
#persistent Volume Claim
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: test-pvc1
  namespace: t1
spec:
  #storageClassName: managed-nfs-storage
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 1Mi
  selector:
    matchLabels:
      pv: test-pv1

  • 創(chuàng)建pv和pvc
    $ kubectl create -f test_pv.yaml
    $ kubectl create -f test_pvc.yaml

  • 查看pv
    $ kubectl get pv test-pv1

    在這里插入圖片描述

  • 查看pvc
    $ kubectl get pvc test-pvc1

    在這里插入圖片描述

    我們可以看出test-pvc1持久卷聲明綁定到了test-pv1這個持久卷上了。

5.3 動態(tài)卷配置StorageClass

除了pvc綁定手動創(chuàng)建pv的方式，我們還可以通過動態(tài)卷配置StorageClass跳過手動pv的方式。

動態(tài)模式

by 《k8s權(quán)威指南》

  1. 我們先要創(chuàng)建一個StorageClass資源。
[root@k8s /sc_test]#  vim test_storageclass1.yaml 
apiVersion: storage.k8s.io/v1beta1
kind: StorageClass
metadata:
  name: course-nfs-storage
provisioner: fuseim.pri/ifs
  1. 然后在pvc的yaml中增加spec.storageClassName進(jìn)行配置。
[root@k8s /pvc_test]#  vim test_pvc_sc.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: test-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteMany
  storageClassName: course-nfs-storage
  resources:
    requests:
      storage: 1Mi

  • 創(chuàng)建StorageClass和PVC資源
    $ kubectl create -f test_storageclass1.yaml
    $ kubectl create -f test_pv_sc.yaml

  • 查看SC
    $ kubectl get sc course-nfs-storage

    在這里插入圖片描述

  • 查看SC詳情
    $ kubectl describe sc course-nfs-storage

    在這里插入圖片描述

  • 查看PVC
    $ kubectl get pvc test-pvc

    在這里插入圖片描述

  • 查看PV
    $ kubectl get pv

    在這里插入圖片描述

    可以看到一個自動創(chuàng)建的pv，它的策略是Delete，即pvc刪除后會自動刪除。

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