第9章 K8s进阶篇-持久化存储入门

news2024/11/23 13:31:02

9.1 k8s存储Volumes介绍

Container（容器）中的磁盘文件是短暂的，当容器崩溃时，kubelet会重新启动容器，但最初的文件将丢失，Container会以最干净的状态启动。另外，当一个Pod运行多个Container时，各个容器可能需要共享一些文件。Kubernetes Volume可以解决这两个问题。eg:如一个pod里，容器A和容器B需要共享数据；不同pod间共享数据；
一些需要持久化数据的程序才会用到Volumes，或者一些需要共享数据的容器需要volumes。

不同pod间共享数据也可以通过volumes解决，比如我们nfs,jfs,ceph,公有云的nas等；

日志收集的需求：需要在应用程序的容器里面加一个sidecar，这个容器是一个收集日志的容器，比如filebeat，它通过volumes共享应用程序的日志文件目录。就是同一个pod下不同容器共享数据；
Volumes：官方文档https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes/

9.2 Volumes EmptyDir实现数据共享

 emptyDir是一个空目录，不需要提前创建相关目录，他的声明周期和Pod是完全一致的，Pod被删除时，emptyDir也会被删除。emptyDir主要是用于同一个Pod内不同的容器之间共享工作过程中产生的文件。


比较常用的volumes的使用emptydir,hostpath,NFS（configmap和secret 之前讲过）等

emptydir主要是用用作pod下不同容器间共享数据，不是持久化存储，重启后数据丢失。

和上述volume不同的是，如果删除Pod，emptyDir卷中的数据也将被删除，一般emptyDir卷用于Pod中的不同Container共享数据。它可以被挂载到相同或不同的路径上。
默认情况下，emptyDir卷支持节点上的任何介质，可能是SSD、磁盘或网络存储，具体取决于自身的环境。可以将emptyDir.medium字段设置为Memory，让Kubernetes使用tmpfs（内存支持的文件系统），虽然tmpfs非常快，但是tmpfs在节点重启时，数据同样会被清除，并且设置的大小会被计入到Container的内存限制当中。

[root@k8s-master01 ~]# vim nginx-deploy_1205_emptydir.yaml


# cat nginx-deploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 2 #副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
       # ports:
       # - containerPort: 8080
       #   name: nginx-port
       #   protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /opt
          name: share-volume
        
      - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx2
        command:
        - sh
        - -c
        - sleep 3600
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
       # ports:
       # - containerPort: 8090
       #   name: nginx2-port
       #   protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /mnt
          name: share-volume
      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext: {}
      terminationGracePeriodSeconds: 30
      volumes: 
      - name: share-volume
        emptyDir: {}
         #medium: Memory


[root@k8s-master01 ~]# kubectl create -f nginx-deploy_1205_emptydir.yaml
deployment.apps/nginx created

副本数是2，所以创建2个pod，每个pod包含2个容器nginx、nginx2

 

验证1： 

pod   nginx-6c5778576c-4hxkj  nginx

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec -it nginx-6c5778576c-4hxkj -c nginx -- bash
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay          26G  8.2G   18G  32% /
tmpfs            64M     0   64M   0% /dev
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        26G  8.2G   18G  32% /opt
shm              64M     0   64M   0% /dev/shm
tmpfs           2.9G   12K  2.9G   1% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /proc/acpi
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /proc/scsi
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /sys/firmware
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/# cd /opt
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/opt# ls
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/opt# touch test.txt
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/opt# echo aaaaaaaaaaaaa > test.txt

 pod   nginx-6c5778576c-4hxkj  nginx2

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec -it nginx-6c5778576c-4hxkj -c nginx2 -- bash
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/# 
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay          26G  8.2G   18G  32% /
tmpfs            64M     0   64M   0% /dev
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        26G  8.2G   18G  32% /mnt
shm              64M     0   64M   0% /dev/shm
tmpfs           2.9G   12K  2.9G   1% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /proc/acpi
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /proc/scsi
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /sys/firmware
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/# cd /mnt
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/mnt# ls
test.txt
root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/mnt# cat test.txt 
aaaaaaaaaaaaa

在容器nginx的/opt目录中写入文件test.txt

在容器nginx2的/mnt目录中看到写入的test.txt文件

验证2：

容器nginx2追加内容

root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/mnt# echo "bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb" >>test.txt

容器nginx查看内容

root@nginx-6c5778576c-4hxkj:/opt# cat test.txt 
aaaaaaaaaaaaa
bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb

 9.3  Volumes HostPath挂载宿主机路径

Kubernetes是一种用于管理容器化应用程序的开源平台。在Kubernetes中，Pod是最小的可部署单元，可以包含一个或多个容器。每个Pod都有自己的IP地址，可以使用它来与其他Pod进行通信。Pod可以挂载一个或多个卷来存储应用程序数据。其中一个卷类型是HostPath，它允许Pod将宿主机上的文件或目录挂载到其容器中。

HostPath卷类型对于需要直接访问宿主机上的文件或目录的应用程序非常有用。例如，如果需要访问宿主机上的日志文件或配置文件，可以使用HostPath挂载这些文件。但是，使用HostPath也存在一些安全风险，因为它允许Pod访问宿主机上的文件系统。

警告：HostPath 卷存在许多安全风险，最佳做法是尽可能避免使用 HostPath。 当必须使用 HostPath 卷时，它的范围应仅限于所需的文件或目录，并以只读方式挂载。如果通过 AdmissionPolicy 限制 HostPath 对特定目录的访问，则必须要求 volumeMounts 使用 readOnly 挂载以使策略生效。

一般不推荐使用。

vim  nginx-deploy_1205_emptydir.yaml 

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 2 #副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
       # ports:
       # - containerPort: 8080
       #   name: nginx-port
       #   protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /opt
          name: share-volume
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone 
        - mountPath: /tmp/
          name: tmp

        
      - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx2
        command:
        - sh
        - -c
        - sleep 1200
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
       # ports:
       # - containerPort: 8090
       #   name: nginx2-port
       #   protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /mnt
          name: share-volume
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone 

      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext: {}
      terminationGracePeriodSeconds: 30
      volumes: 
      - name: share-volume
        emptyDir: {}
         #medium: Memory
      - name: timezone
        hostPath:
          path: /etc/timezone
          type: File
 
      - name: tmp
        hostPath:
          path: /tmp
          type: Directory

增加如下部分配置：挂载文件、挂载目录

验证：

kubectl replace -f nginx-deploy_1205_emptydir.yaml 

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod
NAME                                READY   STATUS        RESTARTS      AGE
busybox                             0/1     Unknown       0             105d
nginx-5b95587595-m2fl9              2/2     Running       0             12s
nginx-5b95587595-x4zhm              2/2     Running       0             14s
nginx-6c5778576c-4hxkj              2/2     Terminating   1 (30m ago)   90m
nginx-6c5778576c-b64sf              2/2     Terminating   1 (30m ago)   90m
nginx-deployment-7f65cbfc84-2npk5   1/1     Running       1 (35d ago)   93d
nginx-deployment-7f65cbfc84-4hlpt   1/1     Running       1 (35d ago)   93d
nginx-deployment-7f65cbfc84-dmgfx   1/1     Running       1 (35d ago)   93d
nginx-deployment-7f65cbfc84-p2dfr   1/1     Running       1 (35d ago)   93d
nginx-deployment-7f65cbfc84-zkld4   1/1     Running       1 (35d ago)   93d

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec -it nginx-5b95587595-m2fl9 -c nginx -- bash

root@nginx-5b95587595-m2fl9:/# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay          26G   10G   17G  39% /
tmpfs            64M     0   64M   0% /dev
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        26G   10G   17G  39% /opt
shm              64M     0   64M   0% /dev/shm
tmpfs           2.9G   12K  2.9G   1% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /proc/acpi
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /proc/scsi
tmpfs           1.5G     0  1.5G   0% /sys/firmware

root@nginx-5b95587595-m2fl9:/# cd tmp
root@nginx-5b95587595-m2fl9:/tmp# ls 
sys.log
#宿主机增加sys2.log文件
root@nginx-5b95587595-m2fl9:/tmp# ls
runc-process2653599717	sys.log  sys2.log
#查看/etc/timezone文件
root@nginx-5b95587595-m2fl9:/tmp# cat /etc/timezone 
Asia/Shanghai

 

9.4 挂载NFS至容器

 master01 安装nfs软件

yum -y install nfs-utils rpcbind

宿主机node01(ip：192.168.42.244)安装nfs服务器

yum -y install nfs-utils rpcbind

systemctl restart nfs-server



[root@k8s-node01 ~]# vim /etc/exports

/mnt/ 192.168.0.0/16(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)
/opt/ 192.168.0.0/16(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)


#重新加载配置文件
[root@k8s-node01 ~]# exportfs -rv
exporting 192.168.0.0/16:/opt
exporting 192.168.0.0/16:/mnt

[root@k8s-node01 ~]# systemctl reload nfs-server

#查看共享目录
[root@k8s-node01 ~]# showmount -e localhost
Export list for localhost:
/opt 192.168.0.0/16
/mnt 192.168.0.0/16

master01验证node01 nfs server是否正常

[root@k8s-master01 mnt]# mkdir data
[root@k8s-master01 mnt]# mount -t nfs 192.168.42.244:/mnt /mnt/data/
[root@k8s-master01 mnt]# df -h
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs             1.5G     0  1.5G   0% /dev
tmpfs                1.5G     0  1.5G   0% /dev/shm
tmpfs                1.5G  153M  1.4G  11% /run
tmpfs                1.5G     0  1.5G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             26G   10G   17G  39% /
/dev/sda1           1014M  171M  844M  17% /boot
。。。
192.168.42.244:/mnt   26G  7.8G   19G  30% /mnt/data
[root@k8s-master01 mnt]# ls /mnt/data/
node01.txt
[root@k8s-master01 mnt]# umount data
[root@k8s-master01 mnt]#

开始测试：

在yaml文件增加如下2部分

vim nginx-deploy_1205_emptydir.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 2 #副本数
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 25%
      maxUnavailable: 25%
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
       # ports:
       # - containerPort: 8080
       #   name: nginx-port
       #   protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /opt
          name: share-volume
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone 
        - mountPath: /tmp/
          name: tmp

        
      - image: registry.cn-beijing.aliyuncs.com/dotbalo/nginx:1.15.12
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx2
        command:
        - sh
        - -c
        - sleep 1200
        resources: {}
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
       # ports:
       # - containerPort: 8090
       #   name: nginx2-port
       #   protocol: TCP
        volumeMounts:
        - mountPath: /mnt
          name: share-volume
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone 

        - mountPath: /tmp
          name: nfs

      dnsPolicy: ClusterFirst
      restartPolicy: Always
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext: {}
      terminationGracePeriodSeconds: 30
      volumes: 
      - name: share-volume
        emptyDir: {}
         #medium: Memory
      - name: timezone
        hostPath:
          path: /etc/timezone
          type: File
 
      - name: tmp
        hostPath:
          path: /tmp
          type: Directory

      - name: nfs
        nfs: 
          server: 192.168.42.244
          path: /mnt

[root@k8s-master01 ~]# kubectl replace -f nginx-deploy_1205_emptydir.yaml 
deployment.apps/nginx replaced

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec -it nginx-679784694b-g45v7 -c nginx2 -- bash
root@nginx-679784694b-g45v7:/# df -h
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
overlay               26G  7.8G   19G  30% /
tmpfs                 64M     0   64M   0% /dev
tmpfs                1.5G     0  1.5G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             26G  7.8G   19G  30% /mnt
192.168.42.244:/mnt   26G  7.8G   19G  30% /tmp
shm                   64M     0   64M   0% /dev/shm
tmpfs                2.9G   12K  2.9G   1% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs                1.5G     0  1.5G   0% /proc/acpi
tmpfs                1.5G     0  1.5G   0% /proc/scsi
tmpfs                1.5G     0  1.5G   0% /sys/firmware

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51单片机应用从零开始（四）

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51单片机应用从零开始（一）-CSDN博客 51单片机应用从零开始（二）-CSDN博客 51单片机应用从零开始（三）-CSDN博客 详解 KEIL C51 软件的使用建立工程-CSDN博客 详解 KEIL C51 软件的使用设置工程编绎与连接程序…
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SQL注入学习--GTFHub（布尔盲注+时间盲注+MySQL结构）

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目录 布尔盲注 手工注入 笔记 Boolean注入 # 使用脚本注入 sqlmap注入 使用Burpsuite进行半自动注入 时间盲注 手工注入 使用脚本注入 sqlmap注入 使用Burpsuite进行半自动注入 MySQL结构 手工注入 sqlmap注入 笔记 union 联合注入，手工注入的一般步骤 …
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python趣味编程-5分钟实现一个Flappy Bird游戏（含源码、步骤讲解）

python趣味编程-5分钟实现一个Flappy Bird游戏（含源码、步骤讲解）

Python 中的 Flappy Bird 游戏可以免费下载开源代码，它是为想要学习 Python 的初学者创建的。 该项目系统使用了 Pygame 和 Random 模块。 Pygame 是一组跨平台的 Python 模块，专为编写视频游戏而设计。 Python 中的 Flappy Bird 代码 – 项目信息 项目名称：Python 中的 Fl…
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解决Jira导出csv最大限度是1000的问题

解决Jira导出csv最大限度是1000的问题

JIRA为了防止过多影响性能， 设置了导出CSV的上线为1000，影响了搜索结果导出以及RestAPI。 可以通过以下配置参数修改此限制： 通过JIRA管理界面的"高级设置 “设置以下参数 系统管理 > 系统 > 一般设置>高级设置找到 jira.sea…
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qt Rectangle 使用Gradient设置渐变方向 制作渐变进度条

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1.Gradient方向可查看官网 Gradient.Horizontala horizontal gradient Gradient.Verticala vertical gradient ​​ ProgressBar {id: batteryvalue: 0.5width: 150height: 20anchors.centerIn: parentbackground: Rectangle {implicitWidth: battery.widthimplicitHeight:…
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Github小彩蛋显示自己的README,git 个人首页的 README,readme基本语法

Github小彩蛋显示自己的README,git 个人首页的 README,readme基本语法

先上效果👇 代码在下面，流程我放最下面了，思路就是创建一个和自己同名的仓库，要公开，创建的时候会提示小彩蛋你的reademe会展示在你的首页，或许你在这个readme里面的修改都会在你的主页上看到了&#x1f44…
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excel导入 Easy Excel

excel导入 Easy Excel

依旧是框架感觉有东西，但是确实是模拟不出来，各种零零散散的件太多了 controller层 ApiOperation(value "导入Excel", notes "导入Excel", httpMethod "POST", response ExcelResponseDTO.class)ApiImplicitParams({…
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python+requests接口自动化完整项目设计源码

python+requests接口自动化完整项目设计源码

前言 有很多小伙伴吵着要完整的项目源码，完整的项目属于公司内部的代码，这个是没法分享的，违反职业道德了，就算别人分享了，也只适用于本公司内部的业务。 所以用例的代码还是得自己去一个个写，我只能分享…
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【Android】使用XML资源文件存储配置项：降低代码耦合性并提高可重用性

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前言 在Android开发中，我们经常需要存储一些配置项。 例如在创建Retrofit实例时，需要指定baseUrl。如果需要修改替换整个项目中的baseUrl，那将会是一件很痛苦的事情。 为了方便管理和维护这些配置项，我们可以使用资源文件来存储…
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文旅媒体有哪些？如何邀请到现场报道？

文旅媒体有哪些？如何邀请到现场报道？

传媒如春雨，润物细无声，大家好，我是51媒体网胡老师。 中国文旅产业在近年来得到了持续而快速的发展。从产业端看，中国文旅产业呈现出新的发展趋势，其中“文旅”向“文旅”转变成为显著特点。通过产业升级和空间构建&a…
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设计模式-适配器-笔记

设计模式-适配器-笔记

适配器模式Adapter 动机（Motivation） 在软件系统中，由于应用环境的变化，常常需要将“一些现存的对象”放在新的环境中应用，但是新环境要求的接口是在这些现存对象所不满足的。 如何应对这种“迁移的变化”&#xff1…
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Vue23全局事件总线

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Vue2&3全局事件总线 Vue2全局事件总线 功能：可以解决所有组件之间通信传数据的问题原理：通过一个共享对象，将所有组件全部绑定到对象上，即可通过这个对象实现组件与组件之间的传递数据，而这个共享对象叫做全局事件…
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CSDN每日一题学习训练——Python版（简化路径，不同的二叉搜索树）

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版本说明 当前版本号[20231116]。 版本修改说明20231116初版 目录 文章目录 版本说明目录简化路径题目解题思路代码思路参考代码 不同的二叉搜索树题目解题思路代码思路参考代码 简化路径 题目 给你一个字符串 path ，表示指向某一文件或目录的 Unix 风格 绝对路…
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YOLOv8改进 | ICLR 2022 |ODConv附修改后的C2f、Bottleneck模块代码

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论文地址：论文地址点击即可跳转阅读 代码地址：文末提供复制粘贴的代码块 一、本文介绍 这篇文章给大家带来的是发表于2022年ICLR的ODConv(Omni-Dimensional Dynamic Convolution)中文名字全维度动态卷积，该卷积可以即插即用，可…
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【flink理论】动态表：关系查询处理流的思路：连续查询、状态维护；表转换为流需要编码编码

【flink理论】动态表：关系查询处理流的思路：连续查询、状态维护；表转换为流需要编码编码

文章目录 一. 使用关系查询处理流的讨论二. 动态表 & 连续查询(Continuous Query)三. 在流上定义表1. 连续查询2. 查询限制2.1. 维护状态2.2. 计算更新 四. 表到流的转换1. Append-only 流2. Retract 流3. Upsert 流 本文主要讨论了： 讨论通过关系查询处理无界流…
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MySQL 1、初识数据库

MySQL 1、初识数据库

一、什么是数据库？ 以特定的格式保存好的文件，我们就叫做数据库。 提供较为便捷的数据的存取服务的软件集合、解决方案，我们就叫它数据库。 存储数据用文件就可以了，为什么还要弄个数据库。 文件或数据库都可以存储数据&#…
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