2025，每天10分钟，跟我学K8S（三十五）- 对象属性 - Volume

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/x3858116/article/details/146847165

前面学习了Volume的多种类型对象，本章将再讲解一种特殊的资源对象：ConfigMap。

日常许多应用经常会有从配置文件、命令行参数或者环境变量中读取一些配置信息，这些配置信息我们肯定不会直接写死到应用程序中去的，例如有个应用连接redis服务，那redis做了迁移或者修改了密码，这时候还得重新去修改代码，重新制作一个镜像，这肯定是不可取的，而ConfigMap就是来解决这种情况的。

ConfigMap 是 Kubernetes 中用于存储非敏感配置数据的资源对象，通过键值对（Key-Value）形式保存配置信息，支持纯文本、JSON、XML 等多种格式

ConfigMap的功能特性：

其主要功能包括：

配置解耦：将应用配置与容器镜像分离，便于独立管理。
灵活注入：支持通过环境变量、命令行参数或文件挂载方式注入配置到容器。
动态更新：修改 ConfigMap 后，挂载为文件的配置可自动更新（需约 30 秒至 1 分钟），而环境变量需重启 Pod。

特性

命名空间级别：仅作用于同一命名空间内的资源。
大小限制：单个 ConfigMap 数据总量不超过 1 MiB。
键名规范：键名仅允许字母、数字、-、_ 或 .，且 data 与 binaryData 字段的键名不可重复。

1.举例说明

创建configmap

configmap的格式

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  name: cm-demo
  namespace: default
data:
  key1: value1  #单行配置文件内容1
  key2: value2  #单行配置文件内容2
  config.properties: |    # 多行配置文件内容3
    db.host=127.0.0.1
    db.port=3306

1.通过命令行创建configmap

通过kubectl create configmap -h 的方式获取提示

Examples:
  # Create a new config map named my-config based on folder bar
  kubectl create configmap my-config --from-file=path/to/bar
  
  # Create a new config map named my-config with specified keys instead of file basenames on disk
  kubectl create configmap my-config --from-file=key1=/path/to/bar/file1.txt --from-file=key2=/path/to/bar/file2.txt
  
  # Create a new config map named my-config with key1=config1 and key2=config2
  kubectl create configmap my-config --from-literal=key1=config1 --from-literal=key2=config2
  
  # Create a new config map named my-config from the key=value pairs in the file
  kubectl create configmap my-config --from-file=path/to/bar
  
  # Create a new config map named my-config from an env file
  kubectl create configmap my-config --from-env-file=path/to/foo.env --from-env-file=path/to/bar.env

官方一共给了5个例子

1.创建一个名为my-config的configmap，将目录 bar 下的所有文件创建为 ConfigMap，每个文件对应一个键值对，

键：文件名（如 file1.txt）

值：文件内容（如 file1.txt 的文本）

使用场景：批量挂载配置文件到容器，例如存放 Nginx 的多个虚拟主机配置

2.创建一个名为my-config的configmap，源文件地址为/path/to/bar/file1.txt和/path/to/bar/file2.txt

键：key1 和 key2（覆盖默认的文件名）

值：对应文件的内容
场景：需要显式控制键名时使用，例如将多个文件映射为统一命名的配置项

3. 创建一个名为my-config的configmap，将目录 bar 下的所有文件创建为 ConfigMap，直接在命令行中定义键值对

键：key1、key2

值：config1、config2
场景：快速注入简单配置（如数据库地址、日志级别）

4. 同1

5.创建一个名为my-config的configmap,直接从外部文件（.env）内容挂载到configmap中解析 .env 文件中的键值对，合并到 ConfigMap：

键：.env 文件中的变量名（如 DB_HOST）

值：对应的变量值（如 127.0.0.1）
场景：兼容传统环境变量配置方式，支持多文件合并。

看不懂没关系，下面有更简单的yaml格式方式来创建。

2.通过yaml文件创建configmap

下面例子里面一共创建了3个键值对，一个是多行配置，里面包含2个键值对，一个是单行配置文件，包含一个键值对，在使用过程中，都是将多行配置键值对通过文件的方式进行挂载，而单行直接通过环境变量的方式进行挂载

# 多行配置文件内容
db.host=127.0.0.1
db.port=3306

# 单行配置文件内容
log.level: "info"

# cat cm1.yaml

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: app-config  #这个configmap的名字，后面可以通过环境变量的方式挂载进入pod的yaml文件
data:
  config.properties: |    # 多行配置文件内容
    db.host=127.0.0.1
    db.port=3306
  log.level: "info"       # 单行键值对

创建pod识别configmap

1.环境变量的方式注入单行键值对

创建一个pod的yaml文件并且使用上面的cm变量

#cat pod1.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-pod
spec:
  containers:
  - name: app-container
    image: m.daocloud.io/docker.io/nginx:latest
    # 环境变量注入（可选，适用于单值配置）
    env:
    - name: LOG_LEVEL
      valueFrom:
        configMapKeyRef:
          name: app-config
          key: log.level

验证结果，得知$LOG_LEVEL已经注意到新的pod里面

root@k8s-master:~# kubectl get pod 
NAME          READY   STATUS                       RESTARTS   AGE
app-pod       1/1     Running                      0          2m57s
testcm1-pod   0/1     CreateContainerConfigError   0          36m
root@k8s-master:~# kubectl exec -it app-pod -- /bin/bash
root@app-pod:/# echo $LOG_LEVEL
info

2.挂载配置文件的方式注入多行键值对

#cat pod2.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-pod
spec:
  containers:
  - name: app-container
    image: m.daocloud.io/docker.io/nginx
    volumeMounts:
    - name: config-volume          # 卷名称，需与 volumes 字段对应
      mountPath: /etc/app-config   # 容器内挂载路径
  volumes:
  - name: config-volume            # 卷名称，与 volumeMounts 对应
    configMap:
      name: app-config             # 引用的 ConfigMap 名称
      items:                       # 可选：筛选并自定义文件名
      - key: config.properties     # 选择 ConfigMap 中的键
        path: db.conf              # 挂载为 /etc/app-config/db.conf

验证结果，发现db.conf已经挂载到指定目录

root@k8s-master:~/configmap# kubectl get pod
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
app-pod   1/1     Running   0          41m
root@k8s-master:~/configmap# kubectl apply -f pod2.yaml 
pod/app-pod2 created
root@k8s-master:~/configmap# 
root@k8s-master:~/configmap# kubectl get pod 
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
app-pod    1/1     Running   0          41m
app-pod2   1/1     Running   0          4s
root@k8s-master:~/configmap# kubectl exec -it app-pod2 -- /bin/bash
root@app-pod2:/# cat /etc/app-config/db.conf 
db.host=127.0.0.1
db.port=3306

3.通过command的方式注入键值对

# cat pod3.yaml 
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: app-pod3
spec:
  containers:
    - name: app-pod3
      image: m.daocloud.io/docker.io/nginx
      command: [ "/bin/bash", "-c", "echo $(log.level) && sleep 3600" ] #通过命令行输出环境变量显示加载的CM值
      env:
        - name: LOG_LEVEL
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: app-config
              key: log.level
      envFrom:
        - configMapRef:
            name: app-config

验证结果，发现db.conf已经挂载到指定目录

4.对比总结

上面举例了ConfigMap 3种注入的方式，具体采用哪一种可以根据项目需求而定。

维度	环境变量注入	挂载配置文件	Command 注入
数据格式	单行键值对	多行文本/完整文件	单行键值对
动态更新支持	需重启 Pod	自动更新	需重启 Pod
配置复杂度	低	高（支持嵌套结构）	中（依赖脚本处理）
适用场景	简单参数（端口、开关）	复杂配置（JSON、XML）	动态生成启动命令
性能影响	无	文件 I/O 可能影响性能	脚本执行可能增加启动耗时

5.选择建议

优先挂载配置文件：适用于需动态更新或复杂配置的场景。
慎用 Command 注入：仅在必须通过命令拼接参数时使用，避免过度依赖 Shell 脚本。
环境变量用于简单配置：如开关、基础参数等无需频繁更新的场景。

通过合理组合这三种方式，可高效管理 Kubernetes 应用的配置，同时平衡灵活性与性能。

2. 高级功能与注意事项

2.1 热更新机制

Volume 挂载：ConfigMap 更新后，容器内文件自动同步（约 30 秒延迟）。
环境变量：需删除并重建 Pod 以生效。

2.2 不可变 ConfigMap

在 Kubernetes 中，将 ConfigMap 设置为不可变（immutable: true）是一种优化配置管理和提升集群稳定性的重要手段。设置了这个字段，就不能通过热更新或者edit的方式去修改更新配置，只能通过删除重建更新配置。

举例：

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: immutable-config
immutable: true
data:
  key: "value"