2025，每天10分钟，跟我学K8S（三十二）- 对象属性 - Volume

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前面我们讲解了 hostPath 或者 emptyDir 的方式来持久化数据，但是他们也有各自的缺点，是否有更加可靠的存储来保存应用的持久化数据，这样容器在重建后，依然可以使用之前的数据？而且显示情况会出现存储资源和 CPU 资源以及内存资源有很大不同，为了屏蔽底层的技术实现细节，让用户更加方便的使用，Kubernetes 便引入了 PV 和 PVC 两个重要的资源对象来实现对存储的管理。这也是本章节需要和大家讲解的核心：PV 和 PVC。

一、什么是PV/PVC？

1. PersistentVolume (PV)

PV 是对底层的共享存储的一种抽象，PV 由管理员进行创建和配置，它和具体的底层的共享存储技术的实现方式有关，比如 Ceph、GlusterFS、NFS 等，都是通过插件机制完成与共享存储的对接。

2. PersistentVolumeClaim (PVC)

PVC 是用户存储的一种声明，PVC 和 Pod 比较类似，Pod 消耗的是节点，PVC 消耗的是 PV 资源，Pod 可以请求 CPU 和内存，而 PVC 可以请求特定的存储空间和访问模式。对于真正使用存储的用户不需要关心底层的存储实现细节，只需要直接使用 PVC 即可。

3. PV 与 PVC 的关系

  Admin[管理员创建 PV/StorageClass] --> PV
  User[用户创建 PVC] -->|匹配条件| PVC
  PVC -->|动态绑定| PV((动态生成的 PV))
  Pod -->|挂载| PVC

二、配置示例

为了演示方便，采用 NFS 这种存储资源作为后端存储，在k8s-node01(172.21.176.4)这个节点上安装NFS

需要注意的是，虽然只是在k8s-node01一台服务器上挂载NFS，但是所有的节点都是需要安装NFS服务的。也就是需要（apt-get install nfs-kernel-server）

# 安装 NFS 服务端 这一步需要所有服务器运行
sudo apt-get install nfs-kernel-server

# 创建共享目录
sudo mkdir -p /data/nfs_share
sudo chmod 777 /data/nfs_share

# 配置导出规则（/etc/exports）
echo "/data/nfs_share *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)" | sudo tee -a /etc/exports

# 应用配置
sudo exportfs -a
sudo systemctl restart nfs-kernel-server

1. 静态供给示例

创建 PV：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  storageClassName: nfs
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /data/nfs_share
    server: 172.21.176.4
    readOnly: false

创建 PVC：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nfs-pvc
spec:
  storageClassName: nfs
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi

Pod 挂载 PVC：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: web-server
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: m.daocloud.io/docker.io/nginx
      volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /usr/share/nginx/html
  volumes:
    - name: data
      persistentVolumeClaim:
        claimName: nfs-pvc

查看演示结果：

① 创建pv

② 创建pvc

③ 创建pod挂载pvc

④ 查看pv，pvc 这里面包含一些pv，pvc的属性参数具体查看下文

⑤ 查看创建成功的pod

三、关键配置参数

1. PV 配置参数

参数	说明
`capacity.storage`	存储容量（如 `10Gi`）
访问模式 `accessModes`	`ReadWriteOnce：` `RWO 存储卷可被单个节点上的一个 Pod 以读写模式挂载单Pod独占读写（如数据库）`
	`ReadOnlyMany：` `ROX 存储卷可被多个节点上的多个 Pod 以只读模式挂载多 Pod 共享静态数据（如配置文件）`
	`ReadWriteMany：` RWX 存储卷可被多个节点上的多个 Pod 以读写模式挂载多 Pod 并发读写（如日志共享目录）
回收策略 `persistentVolumeReclaimPolicy`	`Retain`（保留数据）保留 PV 和底层存储数据，需手动清理。PV 状态变为 `Released`，不可被新 PVC 复用（如数据库）
	`Delete`（删除数据）随着pod的删除而自动删除 PV 对象及底层存储资源（如云存储卷、磁盘）
	`Recycle`（新版本废弃）
`storageClassName`	关联的 StorageClass 名称
`volumeMode`	存储类型：`Filesystem`（文件系统）、`Block`（块设备）

2. PVC 配置参数

参数	说明
`resources.requests.storage`	请求的存储容量
`accessModes`	必须与 PV 的访问模式兼容，具体pvc参数讲解
`storageClassName`	指定动态供给时使用的 StorageClass
`selector`	筛选符合条件的 PV（如匹配标签）