配置 Pod 以使用 PersistentVolume 作为存储

本文将向你介绍如何配置 Pod 使用 PersistentVolumeClaim 作为存储。 以下是该过程的总结：

1. 你作为集群管理员创建由物理存储支持的 PersistentVolume。你不会将该卷与任何 Pod 关联。
2. 你现在以开发人员或者集群用户的角色创建一个 PersistentVolumeClaim， 它将自动绑定到合适的 PersistentVolume。
3. 你创建一个使用以上 PersistentVolumeClaim 作为存储的 Pod。

k8s在线环境

提供了一个master节点和一个Node节点

在你的节点上创建一个 index.html 文件

打开集群中的某个节点的 Shell。 如何打开 Shell 取决于集群的设置。(保证Pod在Node节点中，这里给出的是单节点)

在该节点的 Shell 中，创建一个 /mnt/data 目录：

 mkdir /mnt/data

在 /mnt/data 目录中创建一个 index.html 文件：

sh -c "echo 'Hello from Kubernetes storage' > /mnt/data/index        .html"

 cat /mnt/data/index.html
Hello from Kubernetes storage

创建 PersistentVolume

在本练习中，你将创建一个 hostPath 类型的 PersistentVolume。 Kubernetes 支持用于在单节点集群上开发和测试的 hostPath 类型的 PersistentVolume。 hostPath 类型的 PersistentVolume 使用节点上的文件或目录来模拟网络附加存储。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: task-pv-volume
  labels:
    type: local
spec:
  storageClassName: manual
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  hostPath:
    path: "/mnt/data"

此配置文件指定卷位于集群节点上的 /mnt/data 路径。 其配置还指定了卷的容量大小为 10 GB，访问模式为 ReadWriteOnce， 这意味着该卷可以被单个节点以读写方式安装。 此配置文件还在 PersistentVolume 中定义了 StorageClass 的名称为 manual。 它将用于将 PersistentVolumeClaim 的请求绑定到此 PersistentVolume。

#查看pv信息
 kubectl get pv task-pv-volume
NAME             CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM   STORAGECLASS   REASON   AGE
task-pv-volume   10Gi       RWO            Retain           Available           manual                  18s

输出结果显示该 PersistentVolume 的状态（STATUS）为 Available。 这意味着它还没有被绑定给 PersistentVolumeClaim。

创建 PersistentVolumeClaim

下一步是创建一个 PersistentVolumeClaim。 Pod 使用 PersistentVolumeClaim 来请求物理存储。 在本练习中，你将创建一个 PersistentVolumeClaim，它请求至少 3 GB 容量的卷， 该卷一次最多可以为一个节点提供读写访问。

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: task-pv-claim
spec:
  storageClassName: manual
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 3Gi

创建 PersistentVolumeClaim 之后，Kubernetes 控制平面将查找满足申领要求的 PersistentVolume。 如果控制平面找到具有相同 StorageClass 的适当的 PersistentVolume， 则将 PersistentVolumeClaim 绑定到该 PersistentVolume 上。

#查看pv
kubectl get pv task-pv-volume
NAME             CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                   STORAGECLASS   REASON   AGE
task-pv-volume   10Gi       RWO            Retain           Bound    default/task-pv-claim   manual                  13m

状态更改为Bound，说明已经绑定

创建 Pod

下一步是创建一个使用你的 PersistentVolumeClaim 作为存储卷的 Pod。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: task-pv-pod
spec:
  volumes:
    - name: task-pv-storage
      persistentVolumeClaim:
        claimName: task-pv-claim
  containers:
    - name: task-pv-container
      image: nginx
      ports:
        - containerPort: 80
          name: "http-server"
      volumeMounts:
        - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
          name: task-pv-storage

注意 Pod 的配置文件指定了 PersistentVolumeClaim，但没有指定 PersistentVolume。 对 Pod 而言，PersistentVolumeClaim 就是一个存储卷。

#查看pod
kubectl get pod task-pv-pod
NAME          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
task-pv-pod   1/1     Running   0          3m19s

打开shell访问Pod中容器

kubectl exec -it task-pv-pod -- /bin/bash
# 一定要在上一步 "kubectl exec" 所返回的 Shell 中执行下面三个命令
apt update
apt install curl
curl http://localhost/

root@task-pv-pod:/# curl http://localhost/
Hello from Kubernetes storage

#尝试在节点上修改内容，查看容器内容是否也被修改
#Node节点修改文件内容
node01 $ echo change something > /mnt/data/index.html 
#进入Pod容器内部
controlplane $ kubectl exec -it task-pv-pod -- /bin/bash
root@task-pv-pod:/# curl http://localhost/  #完全同步
change something 

清理

删除 Pod、PersistentVolumeClaim 和 PersistentVolume 对象：

kubectl delete pod task-pv-pod
kubectl delete pvc task-pv-claim
kubectl delete pv task-pv-volume

在节点的 Shell 上，删除你所创建的目录和文件：

sudo rm /mnt/data/index.html
sudo rmdir /mnt/data