k8s 学习笔记之 k8s 存储管理_defaulted container out of-优快云博客

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概述

在虚拟机的环境中，应用程序的数据通常存储在本地磁盘上，即使重启虚拟机也不会数据丢失。但是在 pod 中。pod 的特点就是 “临时性” ，随着 pod 的重建，容器中的数据也会消失，这将导致一些应用程序读不到之前的数据。因此 pod 引入了持久化这个概念，也就是 “卷”

卷

卷是 pod 中存储数据和共享数据的一个抽象概念。它提供了一种将存储设备挂载进容器的机制。

卷的常用类型

卷的分类	卷类型	说明
临时存储	emptyDir	用于 pod 中，容器之间的共享
本地存储	hostPath	将节点文件系统上的文件或者目录挂载到 pod 中
对象存储	ConfigMap,Secret	k8s 内置的存储对象，用于存储应用程序配置和敏感数据
自建存储系统	NFS，Ceph，ISCSI	将自建的存储系统挂载到 pod 中
存储对象	persistentVolumesClaim(PVC)	与 PV 持久卷配合使用

emptyDir

empytDir 用于在 pod 中实现容器之间的数据共享，与 pod 的生命周期一致，当 pod 被删除时，对应的目录也会销毁

[root@k8s-master ~]# cat emptyDir.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pod-emptydir
spec:
  containers:
  - image: docker.io/library/centos:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: app
    command: ["/bin/sh","-c","for i in {1..10000};do echo $i >> /opt/file.txt;sleep 1;done"]
    volumeMounts:
    - name: data
      mountPath: /opt
  - image: docker.io/library/centos:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: sidecar # 边车容器
    command: ["/bin/sh","-c","tail -f /opt/file.txt"]
    volumeMounts:
    - name: data
      mountPath: /opt
  volumes:
  - name: data
    emptyDir: {}
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f emptyDir.yaml 
pod/pod-emptydir created
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS       AGE
pod-emptydir                               2/2     Running   0              3s

在上面的例子中，我们定义了两个容器和一个 emptyDir 卷，该卷被挂载到两个容器中的同一个目录下了，因此该目录中的文件可以被彼此访问

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pod-emptydir --container app -- /bin/bash
Defaulted container "app" out of: app, sidecar
[root@pod-emptydir /]# cd opt/
[root@pod-emptydir opt]# ls
file.txt

[root@k8s-master ~]# kubectl exec -it pod-emptydir --container sidecar -- /bin/bash
[root@pod-emptydir /]# cd opt/
[root@pod-emptydir opt]# ls
file.txt

边车容器

边车容器（Sidecar Container）是与主应用容器在同一个Pod中运行的辅助容器。它们通过提供额外的服务或功能（如日志记录、监控、安全性或数据同步）来增强或扩展主应用容器的功能，而无需直接修改主应用代码。边车容器与主容器共享网络和存储命名空间，使得它们能够紧密交互并共享资源。

除了边车容器，Kubernetes还支持其他类型的容器，包括：

标准容器（Application Containers）：这是最常见的容器类型，用于运行主要的应用逻辑。
Init 容器：这些容器在应用容器启动之前运行，用于执行一些初始化任务，比如设置配置文件或者等待外部服务就绪。Init 容器在Pod中的所有应用容器启动前完成执行并退出。
Ephemeral 容器：这是一种临时性的容器，它们缺少对资源或执行的保证，并且永远不会自动重启。Ephemeral 容器主要用于调试目的，允许用户加入一个临时容器到正在运行的Pod中，用于调试。

HostPath

hostpath 卷用来将宿主机的目录挂载进容器，这使得容器可以访问宿主机的数据，由于挂载的是宿主机的目录，因此在容器被销毁后，数据并不会丢失。

但是在 k8s 卷的分类中，我们还有一个专门做持久卷的，名叫 PV/PVC 。那这两种挂载方式到底差距在哪呢:

HostPath:

直接挂载宿主机本地路径到容器，适合单节点和开发环境。
不支持跨节点存储，数据与特定节点绑定。
无自动扩展功能，存储容量和管理完全依赖宿主机。
没有 Kubernetes 对存储的生命周期管理，容器删除后数据可能丢失。

PV/PVC:

Kubernetes 管理的持久化存储，可以通过 PVC 请求动态存储资源。
支持跨节点、云存储等多种后端，具备高可用性和扩展性。
具备自动扩展、容量管理和存储生命周期管理功能。
支持不同存储策略（如保留、删除等），适用于生产环境。

那我们在 yaml 文件中如何挂载它呢？

[root@k8s-master ~]# cat hostPath.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: hostpath-pod
spec:
  containers:
  - name: hostpath-container
    image: docker.io/library/nginx:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: hostpath-volume
      mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
  - name: hostpath-volume
    hostPath:
      path: /data  # 这会挂载宿主机的 /data 目录到容器的 /usr/share/nginx/html 目录
      type: DirectoryOrCreate

[root@k8s-master ~]# kubectl get pod
NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS       AGE
hostpath-pod                               1/1     Running   0               4s

在该 yaml 文件中，我们将 /usr/share/nginx/html 挂载到容器里面的 data 目录下了

hostPath 所支持的卷的类型 (这些参数在 yaml 文件中有对应)

取值	作用
”“	该字段为空或者未指定，默认是 DirectoryOrCreate
DirectoryOrCreate	如果指定的目录不存在，则会自动创建空目录并为其赋值 0755
Directory	指定的目录必须存在
FileOrCreate	和上面那个差不多，在空文件被创建出来之后默认赋权 0644
File	指定文件必须存在
Socket	指定套接字文件必须存在
CharDevice	指定的字符设备必须存在
BlockDevice	指定的块设备必须存在