2025，每天10分钟，跟我学K8S（二十九）- 对象属性 - Volume

        前面讲解了那么多的案例，其实会发现一个问题，就是应用的数据存储，由于pod是无状态的，当pod销毁后，pod中产生的数据也随之销毁，那如果pod中运行的是持久化数据，例如数据库，在销毁或者重建pod的时候，该如何保留之前的数据。Kubernetes提供了一个思路----Volume（卷）。

        在Kubernetes（K8S）中，​Volume（卷）​ 是用于为Pod中的容器提供持久化存储或共享数据的核心机制。由于容器本身是临时性的，Volume的存在解决了数据持久化、容器间数据共享及配置管理等问题。

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​一、Volume的核心作用

1. ​数据持久化：容器重启或Pod被删除时保留数据。
2. ​数据共享：同一Pod内的多个容器共享同一存储。
3. ​配置注入：将配置文件、密钥等注入容器。
4. ​外部存储集成：对接云存储、网络存储等外部存储系统。

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​二、Volume的类型及使用场景

Kubernetes支持多种Volume类型，常见的有：

​1. 临时存储

• ​**emptyDir**：
  • ​特点：生命周期与Pod一致，Pod删除时数据清除。
  • ​用途：临时存储、缓存或容器间共享中间数据。
  • ​示例：

volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir: {}

​2. 节点本地存储

• ​**hostPath**：
  • ​特点：将节点（Node）上的目录或文件挂载到Pod中。
  • ​用途：访问节点日志、调试工具或依赖节点特定文件的应用。
  • ​风险：依赖节点路径，Pod调度到其他节点时可能失效。
  • ​示例：

volumes:
  - name: node-log
    hostPath:
      path: /var/log

3. 持久化存储抽象（PV/PVC）​

• ​**persistentVolumeClaim（PVC）​**：
  • ​特点：用户通过PVC请求存储资源，由管理员配置的PersistentVolume（PV）提供存储。
  • ​用途：解耦存储细节，支持动态供给（Dynamic Provisioning）。
  • ​流程：
    1. 管理员创建StorageClass定义存储类型。
    2. 用户创建PersistentVolumeClaim请求存储。
    3. 系统自动创建PersistentVolume并绑定到PVC。
  • ​示例：

# StorageClass定义（AWS EBS）
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp3

# PVC请求存储
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  storageClassName: fast
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Gi

4. 配置与密钥

这两种情况后面会有具体章节另外讲解

• ​**configMap**：

  • ​特点：将配置数据以键值对形式挂载到容器。
  • ​用途：注入配置文件或环境变量。
  • ​示例：

volumes:
  - name: app-config
    configMap:
      name: my-configmap

• ​**secret**：

  • ​特点：存储敏感数据（如密码、证书），以Base64编码。
  • ​用途：安全地传递密钥信息。
  • ​示例：

volumes:
  - name: db-secret
    secret:
      secretName: mysql-credentials

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三、高级特性

​1. 动态存储供给（Dynamic Provisioning）​

通过StorageClass自动创建PV，无需手动预配置：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: standard
provisioner: kubernetes.io/gce-pd
parameters:
  type: pd-standard

​2. Volume访问模式（Access Modes）​

• ​**ReadWriteOnce（RWO）​**：单节点读写。
• ​**ReadOnlyMany（ROX）​**：多节点只读。
• ​**ReadWriteMany（RWX）​**：多节点读写。

​3. 存储卷扩容

某些存储类型（如云存储）支持在线扩容PVC：

spec:
  resources:
    requests:
      storage: 200Gi  # 从100Gi扩容到200Gi

下一章节我们将针对上面的几种情况分别走出例子讲解