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这篇文章主要讲解了“k8s数据存储之Volume如何使用”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“k8s数据存储之Volume如何使用”吧！
通过之前学习了解到，k8s中Pod是最小的运行单元，Pod中运行的是一个个容器，但是容器的生命周期可能很短，被频繁地创建和销毁。
在学习docker的时候，创建一个容器，如果没有指定容器的数据卷，容器中的文件在磁盘上通常是临时存放的，这就给容器中运行的重要应用程序带来了一些问题 ，比如像下面的场景：
当容器崩溃时文件丢失，kubelet 会重新启动容器，但容器会以干净的状态重启，之前保存在容器中的数据也会被清除 ；
当在一个 Pod 中同时运行多个容器时，常常需要在这些容器之间共享文件 ；
基于这些问题，k8s中就出现了“卷”这个组件来解决
Kubernetes 卷（Volume） 这一抽象概念能够解决这两个问题，卷的核心是包含一些数据的目录，Pod 中的容器可以访问该目录
关于k8s中卷的总结：
Volume是k8s抽象出来的对象，它被定义在Pod上，然后被一个Pod里的多个容器挂载到具体的文件目录下 ；
kubernetes通过Volume实现同一个Pod中不同容器之间的数据共享以及数据的持久化存储 ；
Volume的生命周期不与Pod中单个容器的生命周期相关，当容器终止或者重启时，Volume中的数据也不会丢失；
K8S可以支持许多类型的卷，Pod 也能同时使用任意数量的卷；
k8s中提供了很多种类型的Volume，下面列举一些常用的类型：
常规存储：EmptyDir、HostPath ；
高级存储：PV、PVC ；
配置存储：ConfigMap、Secret ；
其他：网络存储系统 NFS、CIFS，包括云服务商提供的、本地、分布式 ；
接下来，针对日常业务中使用较多的Volume，通过实例一一演示下各自的使用。
当 Pod 指定到某个节点上时，首先创建的是一个 emptyDir 卷，只要 Pod 在该节点上运行卷就一直存在 ；
当 Pod 因为某些原因被从节点上删除时，emptyDir 卷中的数据也会永久删除 ；
容器崩溃并不会导致 Pod 被从节点上移除，所以容器崩溃时 emptyDir 卷中的数据是安全的；
使用场景：临时缓存空间，存储一些运行过程中的中继日志；
如图所示，我们的需求是，创建一个类型为EmptyDir的Volume，实现两个容器日志的共享；
1、是⼀个集成了三百多个最常⽤ Linux 命令和⼯具的软件；
2、包含了简单的⼯具，例如 ls 、 cat 和 echo 等等，还包含了⼀些更复杂的⼯具，例grep 、 find 、 telnet等；
下面通过案例演示下使用的步骤
在当前目录下创建一个volume-emptydir.yaml 的文件，配置如下内容：
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: test-volume-emptydir
namespace: default
spec:
containers:
- name: test-nginx
image: nginx:1.20
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts: # 将nginx-log-volume挂在到nginx容器中，对应的目录为 /var/log/nginx
- name: test-log-volume
mountPath: /var/log/nginx
- name: test-busybox
image: busybox:1.35.0
command: ["/bin/sh","-c","tail -f /usr/local/test/access.log"] # 容器启动后初始命令，读取指定文件中内容
volumeMounts: # 将nginx-log-volume挂在到busybox容器中，对应的目录为 /logs
- name: test-log-volume
mountPath: /usr/local/test
volumes: # 这里声明volume存储劵， name为nginx-log-volume，类型是emptyDir
- name: test-log-volume
emptyDir: {}配置中的关键位置如下：
使用apply命令执行pod的创建，创建成功后，可以看到在test-volume-emptydir 这个pod里面运行了2个容器；
随机访问一下，使nginx中产生部分日志
使用下面的命令查看容器产生的access.log日志
kubectl logs -f test-volume-emptydir -n default -c test-busybox
上面我们聊了EmptyDir的使用，相信实际操作之后的同学应该能看出来，由于EmptyDir创建的这个Volume是一个虚拟的路径，所以当其销毁后，pod中容器产生的数据也就随之销毁了，即无法真正实现数据的落盘持久化，于是我们在想，是否可以做到下面这样呢？
当然是可以的，这就是接下来要说的另一种Volume ： hostPath；
emptyDir中数据没做持久化，随着Pod的结束而销毁，需要持久化到磁盘则选其他方式 ；
hostPath类型的磁盘就是挂在了主机的一个文件或者目录 ；
某些应用需要用到docker的内部文件，这时只需要挂在本机的/var/lib/docker作为hostPath ；
根据使用场景的不同，又可以细分成多个类型
Directory 给定的目录路径必须存在 ；
DirectoryOrCreate 如果给定路径不存在，将根据需要在那里创建一个空目录 ；
File 给定路径上必须存在对应文件 ；
FileOrCreate 如果给定路径不存在，将根据需要在那里创建一个空文件 ；
在当前目录下创建一个名叫volume-hostpath.yaml的配置文件，内容如下：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: hostpath-volume-test namespace: default spec: containers: - name: test-nginx image: nginx:1.20 ports: - containerPort: 80 volumeMounts: # 将nginx-log-volume挂在到nginx容器中，对应的目录为 /var/log/nginx - name: test-log-volume mountPath: /var/log/nginx - name: test-busybox image: busybox:1.35.0 command: ["/bin/sh","-c","tail -f /usr/local/test/access.log"] # 容器启动后初始命令，读取指定文件中内容 volumeMounts: # 将nginx-log-volume挂在到busybox容器中，对应的目录为 /logs - name: test-log-volume mountPath: /usr/local/test volumes: # 这里声明volume存储劵， name为test-log-volume，类型是hostPath - name: test-log-volume hostPath: path: /usr/local/test type: DirectoryOrCreate #如果给定路径不存在，将根据需要在那里创建一个空目录
主要的配置和上面的emptyDir的案例中的差不多，最后的volumes类型那里改成hostPath相关的参数；
创建成功后，可以看到产生了一个hostpath开头的一个Pod，里面包含两个容器；
这这里注意使用你自己定义的那个名称
kubectl logs -f hostpath-volume-test -n default -c test-busybox
工作节点查看对应的挂载目录的日志文件，登录工作节点的服务器，可以看到对应的nginx日志文件也在里面了；
删除pod之后发现工作节点目录下的日志文件依然存在
通过上面的演示，最后来对比一下emptyDir和hostPath使用上的异同点：
两者都是本地存储卷方式 ；
emptyDir是临时存储空间，完全不提供持久化支持；
hostPath的卷数据是持久化在node节点的文件系统中的，即便pod已经被删除了，volume卷中的数据还留存在node节点上；
很多应用在其初始化或运行期间要依赖一些配置信息 ，并且在大多数时候， 存在要调整配置参数所设置的数值的需求，而ConfigMap是Kubernetes 用来向应用 Pod 中注入配置数据的一种方法 ；
是K8S的一种API对象，用来把【非加密数据】保存到键值对中，比如etcd ；
可以用作环境变量、命令行参数等，将环境变量、配置信息和容器镜像解耦，便于应用配置的修改 ；
使用方式
kubectl create configmap 命令，基于目录、 文件或者键值对来创建 ConfigMap
如下示例：
kubectl create configmap NAME --from-literal=key1=value1 --from-literal=key2=value2
使用下面的命令进行ConfigMap的创建
kubectl create configmap test-config --from-literal=account=test --from-literal=password=123456
kubectl get configmap test-config -o yaml
在当前目录下创建一个 test-configmap.yaml的文件，核心配置内容如下：
apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: congge-configmap namespace: default data: info: username:congge password:123456
使用apply命令执行创建
kubectl describe cm congge-configmap -n default
上面演示了两种创建configmap的方式，configmap创建出来后怎么使用呢？简单来说，只需要开启一个pod，将这个configmap挂载进去使用即可；
注意，里面的Volume使用上文yaml中创建的那个configmap的名字：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-configmap namespace: default spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.20 volumeMounts: # configmap挂载的目录 - name: config mountPath: /config volumes: # 声明configmap - name: config configMap: name: congge-configmap
执行apply命令进行创建，然后检查下是否创建成功；
进入pod容器
kubectl exec -it pod-configmap -n default -- /bin/sh
进入配置文件中的挂载目录 /config，查看配置信息
有些配置需要加密存储，ConfigMap只能使用明文保存，因此ConfigMap就不适合了；
Secret 作用
用来保存敏感信息，例如密码、秘钥、证书、OAuth 令牌和 ssh key等 ；
就不需要把这些敏感数据暴露到镜像或者Pod中 ；
不管是哪种Volume，最终都是为Pod服务的，对于Pod来说，可以用三种方式之一来使用 Secret：
作为挂载到一个或多个容器上的卷 中的文件 ；作为容器的环境变量 ；由 kubelet 在为 Pod 拉取镜像时使用 ；
下面列举secret中常用的几种类型
用来存储私有 docker registry的认证信息
1、只要与Kubernetes API有交互的Pod，都会自动拥有此种类型的Secret；
2、K8S自动创建，并且会自动挂载到Pod的 /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount 目录中；
7.2.3 Opaque
加密类型为base64，其特点就是将明文改为了密文
下面以Secret中Opaque这种类型进行说明，首先用一个字符串做下测试，简单来说，就是将字符串进行base64编码，得到一串类似于密文的字符串；
在当前目录下创建一个secret.yaml的配置文件，内容如下，其中，username和password用的就是上面测试中看到的：
apiVersion: v1 kind: Secret metadata: name: my-secret type: Opaque data: username: YWRtaW4= password: MTIzNDU2
创建成功后，可以顺便使用get查看下创建的secret；
使用下面的命令进行查看
kubectl get secret my-secret -o yaml
创建一个新的pod并使用上面这个secret，在当前目录下，创建一个名叫pod-secret-volume.yaml的配置文件，内容如下：
apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: pod-secret spec: containers: - name: nginx image: nginx:1.20 volumeMounts: # secret挂载 - name: congge-config mountPath: /etc/secret volumes: - name: congge-config secret: secretName: my-secret
使用apply命令执行并创建pod
在pod中的secret信息实际已经被解密，使用下面的命令进入到pod
kubectl exec -it pod-secret -- /bin/sh
查看指定目录下secret中配置的username和password，可以看到，在pod中，加密的信息已被解密了；
感谢各位的阅读，以上就是“k8s数据存储之Volume如何使用”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对k8s数据存储之Volume如何使用这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！
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