20.PersistentVolume

PersistentVolume和PersistentVolumeClaim如何实现关注点分离

这个只是用一个和传统场景进行对比的场景来讨论PV和PVC如何实现关注点分离的。并非讨论其原理。

我们可以导出名称空间中应用程序的配置到一个YAML文件,然后在新的名称空间导入该YAML文件。如果应用程序直接使用nfs类型的数据卷,则该nfs的server和path配置随应用程序一起导出到YAML文件中(我还没有使用过nfs类型的存储卷),到新的名称空间导入的应用程序还是对应原来的nfs配置(除非导入后手工修改nfs数据卷的server/path参数)(不排除有人就是有这个需求)。

如果应用程序使用PersistentVolumeClaim声明该应用需要使用一个存储卷,导出成YAML后,可以等到在新的名称空间再导入该YAML时,再决定应该使用什么类型的PersistentVolume以及对应的参数。(新的名称空间中,可能使用cephfs或glusterfs,而不是nfs)(从这个角度看,PV是命名空间资源,但是PV其实是集群资源,这样,这个案例其实不能很好的说明PV和PVC如何实现关注点分离的)

通过PersistentVolume和PersistentVolumeClaim,Kubernetes分离了提供存储和使用存储着两个关注点

  • PersistentVolumeClaim必须定义在与应用程序相同的名称空间中,关注应用程序如何使用存储,通常由应用程序管理员或开发人员负责

  • PersistentVolume只能定义在集群层面,关注集群如何提供存储,通常由集群管理员或者运维人员负责

理解PV和PVC

PersistentVolume是集群中的一块存储空间,由集群管理员管理、或者由StorageClass自动管理。PV和Node一样,是集群中的资源(Kubernetes集群由存储资源和计算资源组成)。

PersistentVolumeClaim是一种类型的Volume(这一句有点难以理解),PersistentVolumeClaim引用的PersistentVolume有自己的生命周期,该生命周期独立于任何使用它的容器组。PersistentVolume描述了如何提供存储的细节信息(NFS、cephfs等存储的具体参数)。

PersistentVolumeClaim代表用户使用存储的请求。Pod容器组消耗Node计算资源,PVC存储卷声明消耗 PersistentVolume存储资源。Pod容器组可以请求特定数量的计算资源(CPU / 内存);PVC可以请求特定大小/特定访问模式(只能被单节点读写/可被多节点只读/可被多节点读写)的存储资源。

根据应用程序的特点不同,其所需要的存储资源也存在不同的要求,例如读写性能等。集群管理员必须能够提供关于 PersistentVolume的更多选择,无需用户关心存储卷背后的实现细节。为了解决这个问题,Kubernetes引入了 StorageClass的概念

理解PV与PVC之间的关系

  1. PersistentVolume是集群中的存储资源,通常由集群管理员创建和管理

  2. StorageClass用于对PersistentVolume进行分类,如果正确配置,StorageClass也可以根据PersistentVolumeClaim的请求动态创建PersistentVolume(所以我们可以设置声明时是立即创建还是延迟创建)

  3. PersistentVolumeClaim是使用该资源的请求,通常由应用程序提出请求,并指定对应的StorageClass和需求的空间大小

  4. PersistentVolumeClaim可以做为数据卷的一种,被挂载到容器组/容器中使用(这个我是第一次听说)