k8s - Storage

volume 這個概念在 Docker 的時候蠻常使用的，像本地開發的時候會跑 Docker mySQL 就會把資料庫相關就會 local 和 container 對等。 \ 而 k8s 在這塊有很多種的作法，Pod本身預設是放在每台 Node 裡，就是本身的啟動盤。

常見的幾種 Volumn

`configMap`

算是最常使用到的功能，例如：每個服務的 .env 檔案
一樣先創立 ConfigMap 才能綁定在 Pod 中

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: game-demo
data:
  player_initial_lives: "3"
  ui_properties_file_name: "user-interface.properties"
  game.properties: |
    enemy.types=aliens,monsters
    player.maximum-lives=5        
  user-interface.properties: |
    color.good=purple
    color.bad=yellow
    allow.textmode=true    
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: configmap-demo-pod
spec:
  containers:
    - name: demo
      image: alpine
      command: ["sleep", "3600"]
      env:
        - name: PLAYER_INITIAL_LIVES
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: game-demo
              key: player_initial_lives
        - name: UI_PROPERTIES_FILE_NAME
          valueFrom:
            configMapKeyRef:
              name: game-demo
              key: ui_properties_file_name
      volumeMounts:
      - name: config
        mountPath: "/config"
        readOnly: true
  volumes:
    - name: config
      configMap:
        name: game-demo
        items:
        - key: "game.properties"
          path: "game.properties"
        - key: "user-interface.properties"
          path: "user-interface.properties"

`emptyDir`

每個 emptyDir 在 Pod 分派到 Node 中時會自動生成，當 Pod 被刪除時 emptyDir 中的 data 也會永久刪除
例外原因：若 container cash 的狀態但是 Pod 還存在，資料其實還在 emptyDir 中

emptyDir 使用時機

暫時性儲存空間 : 某些服務運行時需要臨時而無需永久保存的資料夾
共用儲存空間 : 同一個 Pod 中所有 container 都可以讀寫 emptyDir

官網有大略介紹很多種 Storage，官網介紹連結

`gcePersistentDisk`

如果遇到 volume 需要持久化，就要找看看有哪些方式連結持久化選擇，我自己最常用的公有雲就是 GCP 了，所以我特別介紹一下這個。

# 要先在 gcp 上建立 一個 Storage
# gcloud compute disks create --size=<size> --zone=<zone> <diskName>
gcloud compute disks create --size=500GB --zone=us-central1-a my-data-disk

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: test-pd
spec:
  containers:
  - image: k8s.gcr.io/test-webserver
    name: test-container
    volumeMounts:
    - mountPath: /test-pd
      name: test-volume
  volumes:
  - name: test-volume
    gcePersistentDisk:
      pdName: my-data-disk # GCE PD Name
      fsType: ext4

相關的設定方式可以看 GCP 最新相關文檔

持久 Volumn 的使用方式

StorageClass

apiVersion: storage.k8s.io/v1       
kind: StorageClass                  
metadata:
  name: standard                    # 與 PVC storageClassName 必須相同
provisioner: kubernetes.io/gce-pd   # 這邊選用的是 GCP 供應商
parameters:
  type: pd-standard
  fstype: ext4   
reclaimPolicy: Retain               # 回收機制 - Retain 不使用 StorageClass 時，需手動刪除資料 / Delete (default) 不使用 StorageClass 時，移除資料
allowVolumeExpansion: true          # 自動擴展 - (只允許擴不允許縮)
mountOptions:
  - debug
volumeBindingMode: Immediate        # 卷绑定模式 - WaitForFirstConsumer 延遲 PV 綁定和製備，直到使用該 PVC 的 Pod 被創建 (AWS/GCP/Azure 有支援而已)/ Immediate (default) 建了 PVC 就完成了volumn綁定

PersistentVolumeClaim (持久卷聲明)

kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: claim
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce                # ReadWriteOnce(RWO)一個Node讀寫, ReadOnlyMany(ROX) 多個Node讀, ReadWriteMany(RWX) 多個Node讀寫
  volumeMode: Filesystem           # https://kubernetes.io/zh/docs/concepts/storage/persistent-volumes/#binding-block-volumes
  resources:
    requests:
      storage: 8Gi                 # 需求空間為 8Gi
  storageClassName: standard       # 與 SC metadata.name 必須相同 預設是空白，K8s會自動找最適合的 SC

PersistentVolume (持久化卷)

像是上方的 gcePersistentDisk 就是其中的一個選項我這邊推薦是直接由 PVC 建立會自己建立一組 PV

文內有詳細步驟參考

結語:

開頭的 configMap 其實在文檔的中的 volumn 就先出現了，下一篇 Configuration 也會重新寫一次相關的資料。
掛載 volumn 其實是一個非常常見到的東西，蠻多監控系統會將Log輸出至持久盤，將資料抓取走這樣，我覺得是一個蠻重要的功能。
我最常使用的公有雲是GCP，在建置GKE時會有啟動盤，就是預設給Node本身的資源，我是比較少動到啟動盤，除了一些configMap的用途而已。