Kubernetes数据持久化方案

在开始介绍k8s持久化存储前,我们有必要了解一下k8s的emptydir和hostpath、configmap以及secret的机制和用途。

1、Emptydir
EmptyDir是一个空目录,他的生命周期和所属的 Pod 是完全一致的,EmptyDir主要作用可以在同一 Pod 内的不同容器之间共享工作过程中产生的文件。如果Pod配置了emptyDir类型Volume, Pod 被分配到Node上时候,会创建emptyDir,只要Pod运行在Node上,emptyDir都会存在(容器挂掉不会导致emptyDir丢失数据),但是如果Pod从Node上被删除(Pod被删除,或者Pod发生迁移),emptyDir也会被删除,并且永久丢失。

# cat emptydir.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
spec:
  containers:
  - name : busybox
    image: registry.fjhb.cn/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
      - sleep
      - "3600"
    volumeMounts:
      - mountPath: /busybox-data
        name: data
  volumes:
  - name: data
    emptyDir: {}

Kubernetes数据持久化方案


2、Hostpath
Hostpath会把宿主机上的指定卷加载到容器之中,如果 Pod 发生跨主机的重建,其内容就难保证了。这种卷一般和DaemonSet搭配使用。hostPath允许挂载Node上的文件系统到Pod里面去。如果Pod有需要使用Node上的东西,可以使用hostPath,不过不过建议使用,因为理论上Pod不应该感知Node的。

# cat hostpath.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
spec:
  containers:
  - name : busybox
    image: registry.fjhb.cn/busybox
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command:
      - sleep
      - "3600"
    volumeMounts:
      - mountPath: /busybox-data
        name: data
  volumes:
  - hostPath:
      path: /tmp
    name: data

Kubernetes数据持久化方案


emptyDir和hostPat很多场景是无法满足持久化需求,因为在Pod发生迁移的时候,数据都无法进行转移的,这就需要分布式文件系统的支持。

3、Configmap
镜像使用的过程中,经常需要利用配置文件、启动脚本等方式来影响容器的运行方式,如果仅有少量配置,我们可以使用环境变量的方式来进行配置。然而对于一些较为复杂的配置,k8s提供了configmap解决方案。 
ConfigMap API资源存储键/值对配置数据,这些数据可以在pods里使用。
ConfigMap跟Secrets类似,但是ConfigMap可以更方便的处理不包含敏感信息的字符串。
当ConfigMap以数据卷的形式挂载进Pod的时,这时更新ConfigMap(或删掉重建ConfigMap),Pod内挂载的配置信息会热更新。这时可以增加一些监测配置文件变更的脚本,然后reload对应服务
ConfigMap的API概念上来说是很简单的。从数据角度来看,ConfigMap的类型只是键值组。应用可以从不同角度来配置。在一个pod里面使用ConfigMap大致有三种方式:
1、命令行参数
2、环境变量
3、数据卷文件

将变量做成configmap

Kubernetes数据持久化方案

将nginx配置文件做成configmap

# cat nginx.conf   
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /etc/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    server_tokens    off;
    access_log        /usr/share/nginx/html/access.log  main;

sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay        on;
    keepalive_timeout  65;
    types_hash_max_size 2048;

include            /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;

include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

server {
[root@vm1 ~]# cat nginx.conf 
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /etc/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;
}

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