k8s集群，使用pvc方式实现数据持久化存储

环境：

系统	华为openEulerOS(CentOS7)
k8s版本	1.17.3
master	192.168.1.244
node1	192.168.1.245

介绍：

在Kubernetes中，当Pod重建的时候，数据是会丢失的，Kubernetes也是通过数据卷挂载来提供Pod数据的持久化的。Kubernetes数据卷是对Docker数据卷的扩展，Kubernetes数据卷是Pod级别的，可以用来实现Pod中容器的文件共享。

部署：

安装nfs

两台节点都需要操作：

yum install -y nfs-utils rpcbind

systemctl start nfs

systemctl start rpcbind

master节点配置nfs

[root@master ~]#vim /etc/exports

/data/iserver-map 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/data/iserver-webapps 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/data/iserver-license 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/data/gisserver-license 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash,sync)
/data/gisserver-webapps 192.168.1.0/24(rw,no_root_squash,sync)

注释：

/data          #代表共享出来的目录

192.168.1.0/24   #允许192.168.1.0/24的网络访问此共享。

rw            #表示权限 读写

sync          #表示同步写入

no_root_squash    #表示客户机以root访问时赋予本地root权限

在master节点上创建一个共享目录

[root@master ~]# mkdir /data/

这里/data 目录需求比较大，可以添加磁盘，相关命令：

fdisk /dev/sdd

mkfs.ext4 /dev/sdd1

mount /dev/sdd1 /data

给data目录所有权限

chmod 777 /data

启动nfs服务

[root@master ~]#systemctl start nfs
[root@master ~]#systemctl start rpcbind
[root@k8s-node1 ~]# systemctl restart nfs
[root@k8s-node1 ~]# systemctl restart rpcbind

节点查看nfs

[root@k8s-node1 ~]# showmount 192.168.1.244 -e
Export list for 192.168.1.244:
/data/gisserver-webapps 192.168.1.0/24
/data/gisserver-license 192.168.1.0/24
/data/iserver-license 192.168.1.0/24
/data/iserver-webapps 192.168.1.0/24
/data/iserver-map 192.168.1.0/24

在master上创建pv、pvc、namespace、svc、deployment  yaml文件

mkdir /dwz/iserver -p

vim namespeace-vrgv.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
name: vrgv #namespace名称为vrgv 
labels:
name: vrgv #namespace标签为vrgv

vim iserver-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: iserver
  namespace: vrgv
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: iserver
  template:
    metadata:
      labels:
        app: iserver
    spec:
      nodeSelector:
        node1: iserver
      hostname: vrgv
      hostAliases:
      - ip: 192.168.1.226                    #这个ip是创建出psql的svc的ip地址
        hostnames:
        - "vrgvtech.com"                      #必须是vrgvtech.com
#      initcontainers:
#      - name: meijie
#        image: iserver:20200827-1
#        command: ['sleep 10']
#        imagePullPolicy: Never
      restartPolicy: Always
      containers:
      - name: iserver
        image: k8s-vrgvgis-standard:20200923                    #填写iserver服务的镜像
        imagePullPolicy: Never                #只从本地获取镜像
        command: ["/bin/sh","-c","/app/dwz.sh"]
#        livenessProbe:
#          httpGet:
#            port: 8090                        #探测8090端口
#            path: /iserver          #探测8090端口下的/portal/index.html网页能否正常打开（根据返回码）
#          initialDelaySeconds: 100              #容器启动后第一次执行探测是需要等待多少秒
#          periodSeconds: 2                  #执行探测的频率。默认是10秒，最小1秒。
#        livenessProbe:
#         exec:
#           command:
#           - /usr/bin/sed
#           - -i
#           - '"s+ServerActive=vrgv+ServerActive=vrgv123_$ZBX_HOST_TAG+" /etc/zabbix/zabbix_agentd.conf'
#         initialDelaySeconds: 1              #容器启动后第一次执行探测是需要等待多少秒
#         periodSeconds: 2                  #执行探测的频率。默认是10秒，最小1秒。
        securityContext:
          privileged: true                    #容器内部拥有root权限
        ports:
        - name: iserver8090
          containerPort: 8090
        ports:
        - name: agent10050
          containerPort: 10050
        volumeMounts:
        - name: pv-iserver-map                   #自定义名称，需要与下面的volumes.name 一致
          mountPath: /app/map
        - name: pv-iserver-webapps                   #自定义名称，需要与下面的volumes.name 一致
          mountPath: /app/iserver/webapps
        - name: pv-iserver-license                   #自定义名称，需要与下面的volumes.name 一致
          mountPath: /opt/SuperMap/License
        env:                          #注入容器内的环境变量
        - name: ZBX_HOST_TAG
          value: "123456"
        - name: ServerActive
          value: "zabbixproxy.ops:10051,zabbixproxytls.ops:10051"
      volumes:
      - name: pv-iserver-map                      #自定义名称
        persistentVolumeClaim:
          claimName: nfs-iserver-map               #pvc名字
      - name: pv-iserver-webapps                      #自定义名称
        persistentVolumeClaim:
          claimName: nfs-iserver-webapps               #pvc名字
      - name: pv-iserver-license                      #自定义名称
        persistentVolumeClaim:
          claimName: nfs-iserver-license               #pvc名字

[root@k8s-master iserver]# cat pv-iserver-map.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-iserver-map
  namespace: vrgv
#  labels:
#    type: vrgv                    #与下面pvc中的selector.matchLabels.type一致才能关联成功
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: pv-iserver-map
  nfs:
    path:  "/data/iserver-map"             #挂载目录
    server: 192.168.1.244          #共享主机IP
    readOnly: false
[root@k8s-master iserver]# cat pv-iserver-license.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-iserver-license
  namespace: vrgv
#  labels:
#    type: vrgv                    #与下面pvc中的selector.matchLabels.type一致才能关联成功
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: pv-iserver-license
  nfs:
    path:  "/data/iserver-license"
    server: 192.168.1.244          #共享主机IP
    readOnly: false
[root@k8s-master iserver]# cat pv-iserver-webapps.yaml 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv-iserver-webapps
  namespace: vrgv
#  labels:
#    type: vrgv                    #与下面pvc中的selector.matchLabels.type一致才能关联成功
spec:
  capacity:
    storage: 20Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: pv-iserver-webapps
  nfs:
    path:  "/data/iserver-webapps"
    server: 192.168.1.244          #共享主机IP
    readOnly: false

[root@k8s-master iserver]# cat pvc-iserver-map.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: nfs-iserver-map
  namespace: vrgv
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany                          #读写权限，允许被多个node挂载
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: pv-iserver-map
#  selector:
#      matchLabels:
#        type: "vrgv"
[root@k8s-master iserver]# cat pvc-iserver-license.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: nfs-iserver-license
  namespace: vrgv
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany                          #读写权限，允许被多个node挂载
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: pv-iserver-license
#  selector:
#      matchLabels:
#        type: "vrgv"
[root@k8s-master iserver]# cat pvc-iserver-webapps.yaml 
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: nfs-iserver-webapps
  namespace: vrgv
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany                          #读写权限，允许被多个node挂载
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: pv-iserver-webapps
#  selector:
#      matchLabels:
#        type: "vrgv"

[root@k8s-master iserver]# cat iserver-svc.yaml 
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: iserver
  namespace: vrgv
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: iserver
    nodePort: 30010       #端口可自定义
    port: 8090
    protocol: TCP
  selector:
    app: iserver
  sessionAffinity: ClientIP

创建各资源

[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f iserver-deployment.yaml
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f iserver-svc.yaml
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f pv-iserver-map.yaml 
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f pv-iserver-license.yaml 
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f pv-iserver-webapps.yaml 
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f pvc-iserver-map.yaml 
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f pvc-iserver-license.yaml 
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f pvc-iserver-webapps.yaml 
[root@k8s-master iserver]# kubectl create -f namespeace-vrgv.yaml

注释：

      ReadWriteOnce   读写权限，并且只能被单个Node挂载

      ReadOnlyMany    只读权限，允许被多个Node挂载

      ReadWriteMany   读写权限，允许被多个Node挂载

Retain 管理员回收:kubectl delete pv pv-name 创建:kubectl apply -f pv-name.yaml ；Retain策略 在删除pvc后PV变为Released不可用状态, 若想重新被使用,需要管理员删除pv,重新创建pv,删除pv并不会删除存储的资源,只是删除pv对象而已；若想保留数据,请使用该Retain,

Recycle策略 – 删除pvc自动清除PV中的数据，效果相当于执行 rm -rf /thevolume/*. 删除pvc时.pv的状态由Bound变为Available.此时可重新被pvc申请绑定

Delete – 删除存储上的对应存储资源,例如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk、OpenStack Cinder Volume 等,NFS不支持delete策略

storageClassName ：在pvc的请求存储大小和访问权限与创建的pv一致的情况下 根据storageClassName进行与pv绑定。常用在pvc需要和特定pv进行绑定的情况下。举例：当有创建多个pv设置存储的大小和访问权限一致时，且pv,pvc没有配置storageClassName时，pvc会根据存储大小和访问权限去随机匹配。如果配置了storageClassName会根据这三个条件进行匹配。当然也可以用其他方法实现pvc与特定pv的绑定如标签.

pv是没有namespace的概念，也就没有租户的概念，但 pvc 有租户的概念，当需要在某个 namespace 下使用 pvc 时，需要指定该 pvc 所属 namespace

查看pv状态

[root@k8s-master iserver]# kubectl get pv
NAME                   CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS   CLAIM                        STORAGECLASS           REASON   AGE
pv-iserver-license     10Gi       RWX            Retain           Bound    vrgv/nfs-iserver-license     pv-iserver-license              12h
pv-iserver-map         10Gi       RWX            Retain           Bound    vrgv/nfs-iserver-map         pv-iserver-map                  12h
pv-iserver-webapps     20Gi       RWX            Retain           Bound    vrgv/nfs-iserver-webapps     pv-iserver-webapps              12h

注释：STATUS可能存在一下4个阶段之一

      Available 可用状态，还未与某个PVC绑定

      Bound     已与某个PVC绑定

      Released  绑定得PVC已经删除，资源已释放，但没有被集群回收

      Failed    自动资源回收失败

查看pod状态

[root@k8s-master iserver]# kubectl get pod -n vrgv
NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
iserver-74b6497d98-kxdbw   1/1     Running   0          44m

如状态是running，说明pvc挂载没有异常，已经实现持久化存储

需要注意的是：同步数据初始化时只能从外部映射到内部，通过判断脚本可实现在初始化之后，判断是否需要内部映射到外部