一、概述

Kubernetes Volume（数据卷）主要解决以下两方面问题：
（1）数据持久性：容器运行起来后，容器内部文件系统的文件是暂时性的，当容器崩溃后，kubelet会重启容器，但容器会以干净的状态重启，也就是原容器运行后写入的文件将丢失。
（2）数据共享：如果多个容器运行在同一个Pod中，经常会存在共享文件的需求。比较常见的是日志平台容器对于应用程序容器产生的日志进行收集，比如在同一个Pod中，部署Java应用程序容器以及配套的Loki容器，这时需要把Java应用程序容器输出到Volume中，让Loki去采集。

（1）一个Pod可以包含多个数据卷、多个容器。
（2）一个容器通过挂载点决定某一个数据卷被挂载到容器中的什么路径。
（3）不同类型的数据卷对应不同的存储介质。

二、Volume类型

kubernetes支持20多种数据卷类型，具体可以查阅官网文档：https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/storage/volumes/

1. emptyDir

emptyDir类型的数据卷在Pod被创建时分配给该Pod，并且直到Pod被移除时，该数据卷才被释放，通过emptyDir创建的卷是一个空目录，当Pod中的多个容器需要共享文件夹时，比如Pod中包括应用容器和日志收集容器，可以采用此类型的数据卷。
当共享的数据量不大，且对速度有较高要求时，emptyDir的存储介质可以设置为内容，即设置emptyDir.medium为Memory。

（1）定义一个emptyDir配置

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-emptydir
spec:
  containers:
  - image: busybox:1.28
    name: busybox1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
      - sleep
      - "3600"
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  - image: busybox:1.28
    name: busybox2
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
      - sleep
      - "3600"
    volumeMounts:
    - mountPath: /cache
      name: cache-volume
  volumes:
  - name: cache-volume
    emptyDir:
      sizeLimit: 500Mi

说明：上面创建的Pod包含两个busybox容器，分别叫busybox1和busybox2，并共享emptyDir数据卷，挂载到容器的/cache目录。

（2）测试
执行Pod创建：kubectl apply -f
进入到容器busybox1，并创建文件
kubectl exec -it pod volume-emptydir -c busybox1 – sh
进入到容器busybox2，查看/cache下是否有刚才创建的文件
kubectl exec -it pod volume-emptydir -c busybox2 – sh

[root@test-99 volumes]# kubectl get pods
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
busybox           1/1     Running   5          5h13m
volume-emptydir   2/2     Running   0          61s
[root@test-99 volumes]# kubectl exec -it volume-emptydir -c busybox1 -- sh
/ # ls
bin    cache  dev    etc    home   proc   root   sys    tmp    usr    var
/ # cd cache/
/cache # ls
/cache # echo 123 > test.txt
/cache # cat test.txt 
123
/cache # exit
[root@test-99 volumes]# kubectl exec -it volume-emptydir -c busybox2 -- sh
/ # cat /cache/test.txt 
123
/ # exit
[root@test-99 volumes]#

2. hostPath

hostPath数据卷能将宿主机文件系统上的文件或者目录挂载到Pod中，绝大多数的情况下，Pod并不需要使用hostPath数据卷，只有少数特殊情况下，hostPath数据卷非常有用，例如：Pod内的容器需要访问到Docker，可以使用hostPath挂载宿主节点的/var/lib/docker。

警告：hostPath数据卷存在许多安全风险，尽可能不采用hostPath，如果必须使用该方式，它的范围应限于所需的文件或目录，并以只读方式挂载。

（1）定义一个hostPath配置

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-hostpath
spec:
  containers:
  - image: busybox:1.28
    name: busybox1
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
      - sleep
      - "3600"
    volumeMounts:
    - mountPath: /tmpdata
      name: host-volume
  volumes:
  - name: host-volume
    hostPath:
      # 宿主上目录位置
      path: /tmpdata
      # 此字段为可选
      type: Directory

说明：上面创建的Pod共享宿主机的/data目录。

（2）测试
通过kubectl apply -f 创建Pod之后，并查看Pod所部署的宿主机，然后在对应的宿主机上创建/tmpdata目录并写入文件。

[root@test-99 volumes]# kubectl apply -f 02-volume-hostpath.yml 
pod/volume-hostpath created
[root@test-99 volumes]# kubectl get pods -o wide
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP               NODE      NOMINATED NODE   READINESS GATES
busybox           1/1     Running   5          5h44m   192.168.252.66   test-99   <none>           <none>
volume-emptydir   2/2     Running   0          32m     192.168.43.65    develop   <none>           <none>
volume-hostpath   1/1     Running   0          2m56s   192.168.43.68    develop   <none>           <none>
[root@test-99 volumes]# kubectl exec volume-hostpath -- cat /tmpdata/test.txt
123
[root@test-99 volumes]#

3. configMap

configMap数据卷提供了向Pod注入数据的方法，ConfigMap对象中存储的数据可以被configMap类型的数据卷引用。
主要的应用场景是：使用ConfigMap中的某一个key作为文件名，对应value作为文件内容，例如把nginx的配置文件通过ConfigMap挂载。

（1）准备测试数据

cat <<EOF > /home/k8s/volumes/application.properties
username=zhangsan
password=123456
EOF

kubectl create configmap app-config --from-file=application.properties

（2）定义一个configMap数据卷配置

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: volume-configmap
spec:
  containers:
    - name: test
      image: busybox:1.28
      imagePullPolicy: IfNotPresent
      command:
      - sleep
      - "3600"
      volumeMounts:
        - name: config-volume
          mountPath: /etc/config
  volumes:
    - name: config-volume
      configMap:
        name: app-config

说明：上面的配置是把app-config ConfigMap的配置挂载到容器的/etc/config目录下，其中配置项key application.properties作为文件名，配置项value作为文件的内容。

（3）测试

[root@test-99 volumes]# kubectl apply -f 03-volume-configmap.yml 
pod/volume-configmap created
[root@test-99 volumes]# kubectl get pods
NAME               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
busybox            1/1     Running   16         16h
volume-configmap   1/1     Running   0          4s
volume-emptydir    2/2     Running   22         11h
volume-hostpath    1/1     Running   10         11h
[root@test-99 volumes]# kubectl exec -it volume-configmap -- sh
/ # ls
bin   dev   etc   home  proc  root  sys   tmp   usr   var
/ # cd /etc/config/
/etc/config # ls
application.properties
/etc/config # cat application.properties 
username=zhangsan
password=123456

创建Pod后，通过kubectl exec -it Pod名称 – sh命令进入到容器内容，查看/etc/config文件夹下的文件以及文件内容，可以发现ConfigMap已经挂载成功。

文章作者: 一个中年人

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