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k8s-目录挂载规则
2022-01-07
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Volume的作用 一切container和它之中的数据都是临时的。如果container重启,这些数据会丢失。Volume用于container保存需要持久化的数据。这些数据也可以用于container共享。

Volume的概念 Docker中有volume的概念。在Docker中,volume是container中的一个目录。Volume没有生命周期的概念,volume中的数据只有储存在本地磁盘这一种形式。

Kubernetes的volume具有明确的生命空间。Volume生命周期比pod中运行的container长。Container重启之后,volume的数据仍会保留。但是,当Pod销毁之时,该pod关联的volume也会同时销毁。

使用volume的方法:在spec.volumes处声明volume,在spec.containers[*].volumeMount中挂载volume到container。

Volume的类型 ConfigMap 可以将ConfigMap的值注入到volume中。这样可以在pod中使用config map。同时,Volume中的值会随着ConfigMap的修改而自动更新。

在Volume中使用ConfigMap的用法如下:

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: configmap-pod spec: containers: - name: test image: busybox volumeMounts: - name: config-vol mountPath: /etc/config volumes: - name: config-vol configMap: name: log-config items: - key: log_level path: log_level 这里例子将名字为log-config的config map中key为log_level的值,作为文件log_level的内容,放入config-vol的根目录。然后把config-vol挂载到/etc/config,目录。也就是container中/etc/config/log_level文件的内容为log-config中log_level的值。

downwardAPI 可以使用DownWard API的方式,将k8s资源的spec信息作为文件内容放入到volume中。

例子如下:

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: kubernetes-downwardapi-volume-example labels: zone: us-est-coast cluster: test-cluster1 rack: rack-22 annotations: build: two builder: john-doe spec: containers: - name: client-container image: k8s.gcr.io/busybox command: [“sh”, “-c”] args: - while true; do if [[ -e /etc/podinfo/labels ]]; then echo -en ‘\n\n’; cat /etc/podinfo/labels; fi; if [[ -e /etc/podinfo/annotations ]]; then echo -en ‘\n\n’; cat /etc/podinfo/annotations; fi; sleep 5; done; volumeMounts: - name: podinfo mountPath: /etc/podinfo volumes: - name: podinfo downwardAPI: items: - path: “labels” fieldRef: fieldPath: metadata.labels - path: “annotations” fieldRef: fieldPath: metadata.annotations 此处volume使用了downwardAPI。volume中labels文件的内容为pod metadata的labels配置项内容,即:

zone: us-est-coast cluster: test-cluster1 rack: rack-22 annotation文件的内容为为pod metadata的annotations配置项内容,即:

build: two builder: john-doe emptyDir 生命周期和pod一样。emptyDir的初始状态为一个没有任何内容的volume。如果Pod从集群节点上移除,那么emptyDir类型的volume中的内容会被清除。

Container遇到崩溃或重启,这时候Pod本身不会受任何影响,这种情况下emptyDir volume中的数据会保留。Container重启之后数据仍然可见。

emptyDir volume具有的这种特性适合如下场景使用:

存放临时文件 存放检查点,供container崩溃后恢复用 默认来说emptyDir类型volume的物理存储在硬盘,SSD或网络设备上。可以设置emptyDir.medium为Memory,这时候k8s会使用tempfs(基于内存的文件系统)。此时volume的容量限制收到container的内存配额的制约。

配置样例为:

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: fortune spec: containers: - image: luksa/fortune name: html-generator volumeMounts: - name: html mountPath: /var/htdocs - image: nginx name: web-server volumeMounts: - name: html mountPath: /usr/share/nginx/html readOnly: true ports: - containerPort: 80 protocol: TCP volumes: - name: html emptyDir: {} 使用tempfs(内存)的emptyDir volume的配置样例如下;

volumes: - name: html emptyDir: medium: Memory gitRepo(已废弃) gitRepo比较简单:先准备一个emptyDir类型的volume,再clone一个git repo到volume,然后把volume mount到container。

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: gitrepo-volume-pod spec: containers: - image: nginx name: web-server volumeMounts: - name: html mountPath: /usr/share/nginx/html readOnly: true ports: - containerPort: 80 protocol: TCP volumes: - name: html gitRepo: repository: https://github.com/luksa/kubia-website-example.git revision: master directory: . hostPath 此模式挂载pod宿主机文件系统中的文件或目录到pod。

hostPath必须指定一个path参与,用于指定使用宿主机哪个目录。

除此之外还有一个可选的type参数,有如下值可供配置:

(空,什么都不写):不进行任何检查 DirectoryOrCreate:如果path对应的目录不存在,自动创建一个目录,权限为0755,所属用户和用户组于kubelet相同。 Directory:path对应的目录必须存在。 FileOrCreate:如果path对应的文件不存在,自动创建一个空文件,权限为0644,所属用户和用户组于kubelet相同。 File:path对应的文件必须存在。 Socket:path必须对应一个unix socket。 CharDevice:path必须对应一个character device。 BlockDevice:path必须对应一个block device。 需要注意的是由于hostPath类型volume的数据和宿主机强绑定,如果pod停止后被schedule到其他节点,pod读取到的数据会有变化。

使用hostPath的例子:

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: test-pd spec: containers:

  • image: k8s.gcr.io/test-webserver name: test-container volumeMounts:
    • mountPath: /test-pd name: test-volume volumes:
  • name: test-volume hostPath:

    directory location on host#

    path: /data

    this field is optional#

    type: Directory local local模式支持使用磁盘,分区或者是目录。local还支持使用静态创建的PersistentVolume,不支持Dynamic provisioning(使用PVC的方式)。

与hostPath不同的是,local模式无需手动配置将pod调度到固定的node上。local模式系统通过volume的node affinity配置来感知volume的node限制(volume只能生成在特定的node上)。

使用例子:

apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: example-pv spec: capacity: storage: 100Gi volumeMode: Filesystem accessModes:

  • ReadWriteOnce persistentVolumeReclaimPolicy: Delete storageClassName: local-storage local: path: /mnt/disks/ssd1 nodeAffinity: required: nodeSelectorTerms:
    • matchExpressions:
      • key: kubernetes.io/hostname operator: In values:
        • example-node nodeAffinity必须配置。这个例子创建出的PersistentVolume必须创建在hostname包含example-node的节点上。

VolumeMode默认值为Filesystem。可以配置为Block,将volume作为块设备使用。

使用local模式的时候建议配套的StorageClass的volumeBindingMode设置为WaitForFirstConsumer。如下所示:

apiVersion: storage.k8s.io/v1 kind: StorageClass metadata: name: local-storage provisioner: kubernetes.io/no-provisioner volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer 延迟volume绑定可以允许在volume绑定的时候考虑到pod中配置的一些限制,例如node资源限制,node选择器和pod affinity以及pod anti-affinity。

persistentVolumeClaim 使用PVC声明式的创建所需的PersistentVolume。这个稍后在PersistentVolume中介绍。

projected 映射多个类型的配置(数据源)到volume中。相当于多种volume合并使用。

可以映射的volume类型为:

secret downwardAPI configMap serviceAccountToken 所有的volume数据源要求必须和使用它的pod在同一个namespace之下。

一个使用例子如下:

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: volume-test spec: containers:

  • name: container-test image: busybox volumeMounts:
    • name: all-in-one mountPath: “/projected-volume” readOnly: true volumes:
  • name: all-in-one projected: sources:
    • secret: name: mysecret items: - key: username path: my-group/my-username
    • downwardAPI: items: - path: “labels” fieldRef: fieldPath: metadata.labels - path: “cpu_limit” resourceFieldRef: containerName: container-test resource: limits.cpu
    • configMap: name: myconfigmap items: - key: config path: my-group/my-config 使用subPath 通常我们绑定volume时,映射的是volume的根目录。我们可以通过指定subPath参数,将volume中的其他目录挂载到container中。对于一个pod多个container,且多处使用同一个volume的场景最为适用。

例子如下:

apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: my-lamp-site spec: containers: - name: mysql image: mysql env: - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD value: “rootpasswd” volumeMounts: - mountPath: /var/lib/mysql name: site-data subPath: mysql - name: php image: php:7.0-apache volumeMounts: - mountPath: /var/www/html name: site-data subPath: html volumes: - name: site-data persistentVolumeClaim: claimName: my-lamp-site-data 这个例子中mysql和php两个container使用同一个volume site-data。Volume的mysql目录映射到了mysql container的/var/lib/mysql。Volume的html目录映射到了php container的/var/www/html。

资源使用 emptyDir使用磁盘时的限制取决于kubelet所在的文件系统(/var/lib/kubelet)。emptyDir或者hostPath占用多大磁盘空间是没有限制的。

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k8s-目录挂载规则
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作者
阿俊
发布于
2022-01-07
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

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