Kubernetes 中的 PV 和 PVC—— 动态存储卷的使用教程

随着容器技术的发展， Kubernetes 成为了容器编排的主流平台。在 Kubernetes 中，Pod 是最小的调度单元，并且它们通常需要持久化存储来存储数据。因此，Kubernetes 提供了多种存储选项，其中 PV 和 PVC 是其中两个重要的组件。

什么是 PV 和 PVC？

PV（Persistent Volume）是由管理员创建的持久化存储卷，可以在整个 Kubernetes 集群中的 Pod 中使用。PV 可以是各种类型的存储介质，如 NFS、HostPath、GCEPersistentDisk 和 AWS EBS 等。管理员可以通过 Kubernetes API 或 YAML 文件来创建 PV。

PVC（Persistent Volume Claim）是一个声明，用于请求 PV。它提供了 Pod 所需的存储资源和属性。PVC 在其请求的大小和访问模式上指定了需要的存储资源。PVC 与 PV 是一对多的关系，因为多个 PVC 可以请求同一个 PV。PVC 通常由应用程序开发者创建，以请求所需的存储。

简而言之，PV 提供了实际的存储卷，PVC 是程序员请求 PV 的一个声明。

PV 和 PVC 的类型

静态 PV 和 PVC

静态 PV 和 PVC 是最常见的类型。管理员通过 Kubernetes API 或 YAML 文件创建静态 PV，开发者通过 Kubernetes API 或 YAML 文件来创建静态 PVC。管理员将 PV 分配给 PVC，然后将 PVC 分配给需要进行持久化存储的 Pod。

例如，创建一个静态 PV：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mysql-pv
spec:
  storageClassName: mysql-pv
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  hostPath:
    path: /data/mysql

创建一个静态 PVC：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pvc
spec:
  storageClassName: mysql-pv
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

静态 PVC 通常需要显式分配给 Pod。

动态 PV 和 PVC

动态 PV 和 PVC 更高效、更灵活。当动态 PVC 被创建时，Kubernetes 控制器会尝试为其分配一个 PV。管理员要在 Kubernetes 中使用动态 PV 和 PVC，需要先安装支持动态存储卷的插件，例如 Ceph 和 NFS 等。

例如，使用 Ceph 存储后端来创建动态 PVC：

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: ceph-dynamic
provisioner: ceph.com/rbd
parameters:
  monitors: "10.0.0.1:6789"
  pool: kube
  adminId: admin
  adminSecretName: ceph-admin-secret
  adminSecretNamespace: default

---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ceph-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: ceph-dynamic

使用动态 PVC， Pod 按需获取其所需的存储资源。

总结

Kubernetes 提供了多种存储选项，其中 PV 和 PVC 是最主要的两个。PV 提供实际的存储资源，PVC 是请求该存储资源的声明。Kubernetes 中有静态 PV 和 PVC 和动态 PV 和 PVC。静态 PV 和 PVC 是最常见的类型，动态 PV 和 PVC 更高效且更灵活。

示例代码

完整代码可在下面找到：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: mysql-pv
spec:
  storageClassName: mysql-pv
  capacity:
    storage: 2Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  hostPath:
    path: /data/mysql

---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pvc
spec:
  storageClassName: mysql-pv
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

---

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: ceph-dynamic
provisioner: ceph.com/rbd
parameters:
  monitors: "10.0.0.1:6789"
  pool: kube
  adminId: admin
  adminSecretName: ceph-admin-secret
  adminSecretNamespace: default

---

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: ceph-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: ceph-dynamic

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