kubernetes数据存储(1)— emptyDir & hostPath_emptydir hostpath

        pod的生命周期可能很短，会被频繁地创建和销毁。那么pod在销毁时，保存在容器中的数据也会被清除。这种结果对用户来说，在某些情况下是不乐意看到的。为了持久化保存容器的数据，kubernetes引入了Volume的概念。

目录

emptyDir

示例:

hostPath

示例：

---

kubernetes的Volume支持多种类型，比较常见的有下面几个：

1、emptyDir & hostpath

2、共享文件存储NFS

3、pv/pvc

4、存储类StorageClass

5、配置存储：ConfigMap、Secret

实验环境：

kubernetes: v1.23.5

emptyDir

当创建pod时指定的volume为emptyDir时，会在hosts上自动创建一个空的目录用储存容器的临时文件，当pod销毁时该目录也会清空。

如果容器不需要共享文件，那么创不创建emptyDir类型的volume都是一样的，创建或者不创建都会在主机上生成一个临时的目录，都会随着pod销毁而销毁。

应用场景：同一个pod中多容器之间的文件共享。

示例

接下来，通过一个容器之间文件共享的案例来使用一下emptyDir。在一个pod中准备两个容器nginx和busybox，然后声明一个volume分别挂在到两个容器的目录中，然后nginx容器负责向volume中写日志，busybox中通过命令将日志内容读到控制台。

# 演示通过emptydir类型的volume来实现容器见的数据共享。
# 在一个pod中部署两个容器nginx和busybox，
# 声明(创建)一个emptydir类型的volume分别挂在到两个容器的目录中，
# 然后nginx容器负责向volume中写日志，
# busybox中通过命令将日志内容读到控制台。
 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-emptydir
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:  #将logs-volume挂载到nginx容器的/var/log/nginx目录下
    - name: logs-volume
      mountPath: /var/log/nginx
  - name: busybox
    image: busybox:1.30
    command: ["/bin/sh","-c","tail -f /logs/access.log"]  # 初始命令，动态读取指定文件中内容
    volumeMounts:  #将logs-volume挂载到busybox容器的/log目录下
    - name: logs-volume
      mountPath: /logs
  volumes:  #创建volume,命名为logs-volume，类型为emptyDir
  - name: logs-volume
    emptyDir: {}

#编写yaml文件
[root@master volume]# vim emptyDir-volume.yaml
 
#创建pod   
[root@master volume]# kubectl create -f emptyDir-volume.yaml 
pod/volume-emptydir created
 
 
#查看pod信息，ip   
[root@master volume]# kubectl get pod -n dev -o wide
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
volume-emptydir   2/2     Running   0          116s   10.122.166.155   node1   <none>           <none>
 
#同时打开两个ssh窗口，一个用curl访问nginx   
[root@master volume]# curl 10.122.166.155
......
<title>Welcome to nginx!</title>
......
 
#一个查看busybox的日志   
[root@master volume]# kubectl logs -f volume-emptydir -n dev -c busybox
10.122.219.64 - - [18/May/2023:08:13:28 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
10.122.219.64 - - [18/May/2023:08:14:53 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
 
#可以发现每访问一个nginx,busybox都会输入一次nginx的访问日志，即实现了容器间的数据共享。

hostPath

emptyDir中数据不会被持久化，它会随着Pod的结束而销毁，如果想简单的将数据持久化到主机中，可以选择HostPath。顾名思义，hostpath就是将数据存储在host的某个目录下，这样即使pod销毁数据仍在host的目录中。

示例

创建一个nginx容器，将主机的/root/logs挂载到容器的/var/log/nginx，销毁nginx pod查看/root/logs目录下的文件是否被销毁。

 

# 创建一个nginx容器，将主机的/root/logs挂载到容器的/var/log/nginx
# 销毁nginx pod查看/root/logs目录下的文件是否被销毁
 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-hostpath
  namespace: dev
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:1.17.1
    ports:
    - containerPort: 80
    volumeMounts:  #将logs-volume挂载到nginx容器的/var/log/nginx目录下
    - name: logs-volume 
      mountPath: /var/log/nginx
  volumes:  #声明（创建）一个volume,命名为logs-volume，类型为hostPath
  - name: logs-volume
    hostPath:
      path: /root/logs  #使用host主机的/root/logs目录
      type: DirectoryOrCreate  # 目录存在就使用，不存在就先创建后使用
 
 
 
#关于type的值的一点说明：
 
DirectoryOrCreate 目录存在就使用，不存在就先创建后使用
Directory         目录必须存在
FileOrCreate      文件存在就使用，不存在就先创建后使用
File              文件必须存在
Socket unix       套接字必须存在
CharDevice        字符设备必须存在
BlockDevice       块设备必须存在

#创建yaml文件
[root@master volume]# vim hostPath-volume.yaml
 
#创建pod 
[root@master volume]# kubectl create -f hostPath-volume.yaml 
pod/volume-hostpath created
 
#pod被调度到node1上，IP为10.122.166.154   
[root@master volume]# kubectl get pod -n dev -o wide
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE    NOMINATED NODE   READINESS GATES
volume-hostpath   1/1     Running   0          27s   10.122.166.154   node1   <none>           <none>
 
#切换到node1上查看挂载的目录 
[root@master volume]# ssh 172.31.246.54
 
[root@node1 ~]# cd /root/logs/
 
#此时可以发现多了/root/logs目录和两个文件   
[root@node1 logs]# ls
access.log  error.log
 
#实时文件内容为空               
[root@node1 logs]# cat access.log 
[root@node1 logs]# 
 
#用curl访问nginx 
[root@node1 logs]# curl 10.122.166.154
......
<title>Welcome to nginx!</title>
......
 
#可以发现access.log文件中有访问记录了
[root@node1 logs]# cat access.log 
172.31.246.54 - - [18/May/2023:08:47:47 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
 
#回到master节点删除pod 
[root@node1 logs]# exit
 
[root@master volume]# kubectl delete  -f hostPath-volume.yaml 
pod "volume-hostpath" deleted
[root@master volume]# kubectl get pod -n dev -o wide
No resources found in dev namespace.
 
#再到node1节点可以发现/root/logs目录和目录中的文件都存在，说明使用hostPath类型的volume存储pod中容器的数据可以实现数据持久化
[root@master volume]# ssh 172.31.246.54
 
[root@node1 ~]# cd /root/logs/
[root@node1 logs]# ls
access.log  error.log
[root@node1 logs]# cat access.log 
172.31.246.54 - - [18/May/2023:08:47:47 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
[root@node1 logs]# 

 hostPath可以解决数据持久化的问题，但是一旦host节点故障了，或者pod转移到了别的host，又会出现新的问题。此时需要准备单独的网络存储系统，比较常用的用NFS、cephFS。

kubernetes数据存储(2)--网络文件存储NFS