ConfigMap - 文件存储
许多应用程序会从配置文件、命令行参数或环境变量中读取配置信息。ConfigMap API 给我们提供了向容器中注入配置信息的机制,ConfigMap 可以被用来保存单个属性,也可以用来保存整个配置文件或者 JSON 二进制大对象.
使用键值创建ConfigMap。
$ kubectl create configmap my-env --from-literal=myenv.key=xiejunyou
$ kubectlget configmaps my-en -o yaml
使用目录/文件创建ConfigMap,将目录中文件创建为键值对,文件名为建,文件内容为值。
$ kubectl create configmap my-nginx-config-file --from-file=/data/test/storage/config/demain.conf
$ kubectlget configmaps my-nginx-config-file -o yaml
ConfigMap 作为脚本参数使用
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-cm-env-pod
spec:
containers:
- name: my-cm-env
image: busybox
command: ["/bin/sh","-c","env"]
env:
- name: MY_NAME_XIEJUNYOU
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: my-env
key: myenv.key
restartPolicy: Never
ConfigMap 挂载卷
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-cm-nginx-pod
spec:
containers:
- name: my-nginx-container
image: k8s.gcr.io/busybox
command: [ "/bin/sh","-c","cat /etc/config/nginx.conf" ]
volumeMounts:
- name: config-volume
mountPath: /etc/config
volumes:
- name: config-volume
configMap:
# ConfigMap 名称
name: my-nginx-config-file
items:
# ConfigMap 建
- key: demain.conf
# 挂载的文件名
path: nginx.conf
restartPolicy: Never
热更新ConfigMap值
kubectl edit configmap my-nginx-config-file
设置pod滚动更新
$ kubectl patch deployment my-nginx --patch'{"spec": {"template": {"metadata": {"annotations":{"version/config": "20190411" }}}}}'
!!!更新 ConfigMap 后:
使用该 ConfigMap 挂载的 Env 不会同步更新
使用该 ConfigMap 挂载的 Volume 中的数据需要一段时间(实测大概10秒)才能同步更新
Secret - 密码存储
Secret 解决了密码、token、密钥等敏感数据的配置问题,而不需要把这些敏感数据暴露到镜像或者 Pod Spec中。Secret 可以以 Volume 或者环境变量的方式使用
Secret 有三种类型:
- Service Account:用来访问 Kubernetes API,由 Kubernetes 自动创建,并且会自动挂载到 Pod 的/run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount目录中
- Opaque:base64编码格式的Secret,用来存储密码、密钥等
- kubernetes.io/dockerconfigjson:用来存储私有 docker registry 的认证信息
Volume - 本地存储
容器磁盘上的文件的生命周期是短暂的,这就使得在容器中运行重要应用时会出现一些问题。首先,当容器崩溃时,kubelet 会重启它,但是容器中的文件将丢失——容器以干净的状态(镜像最初的状态)重新启动。其次,在Pod中同时运行多个容器时,这些容器之间通常需要共享文件。Kubernetes 中的Volume抽象就很好的解决了这些问题
Kubernetes 中的卷有明确的寿命 —— 与封装它的 Pod 相同。所以,卷的生命比 Pod 中的所有容器都长,当这个容器重启时数据仍然得以保存。当然,当 Pod 不再存在时,卷也将不复存在。也许更重要的是,Kubernetes支持多种类型的卷,Pod 可以同时使用任意数量的卷
emptyDir 同一Pod中多个容器共享目录,Pod被删除时目录被删除 当 Pod 被分配给节点时,首先创建emptyDir卷,并且只要该 Pod 在该节点上运行,该卷就会存在。正如卷的名字所述,它最初是空的。Pod 中的容器可以读取和写入emptyDir卷中的相同文件,尽管该卷可以挂载到每个容器中的相同或不同路径上。当出于任何原因从节点中删除 Pod 时,emptyDir中的数据将被永久删除
emptyDir的用法有:
暂存空间,例如用于基于磁盘的合并排序
用作长时间计算崩溃恢复时的检查点
Web服务器容器提供数据时,保存内容管理器容器提取的文件 ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: volume-emtydir-test spec: containers:- image: k8s.gcr.io/busybox
name: test1
command: [“/bin/sh”,”-c”,”sleep 6000”]
volumeMounts:
- mountPath: /test1 name: cache-volume
- image: k8s.gcr.io/busybox
name: test2
command: [“/bin/sh”,”-c”,”sleep 6000”]
volumeMounts:
- mountPath: /test2 name: cache-volume volumes:
- name: cache-volume emptyDir: {}
- image: k8s.gcr.io/busybox
name: test1
command: [“/bin/sh”,”-c”,”sleep 6000”]
volumeMounts:
2. hostPath 将node文件系统 挂载到机器内
hostPath的用途如下:<br /> 运行需要访问 Docker 内部的容器;使用/var/lib/docker的hostPath<br /> 在容器中运行 cAdvisor;使用/dev/cgroups的hostPath<br /> 允许 pod 指定给定的 hostPath 是否应该在 pod 运行之前存在,是否应该创建,以及它应该以什么形式存在<br /> 使用这种卷类型是请注意,因为:<br /> 由于每个节点上的文件都不同,具有相同配置(例如从 podTemplate 创建的)的 pod 在不同节点上的行为可能会有所不同<br /> 当 Kubernetes 按照计划添加资源感知调度时,将无法考虑hostPath使用的资源<br /> 在底层主机上创建的文件或目录只能由 root 写入。您需要在特权容器中以 root 身份运行进程,或修改主机上的文件权限以便写入hostPath卷
```yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: volume-hostpath-test
spec:
containers:
- image: k8s.gcr.io/busybox
name: test1
command: ["/bin/sh","-c","sleep 6000"]
volumeMounts:
- mountPath: /test-hostpath1
name: test-volume
volumes:
- name: test-volume
hostPath:
path: /data/data
type: Directory
PV/**PVC - 持久存储**
PersistentVolume(PV)是由管理员设置的存储,它是群集的一部分。就像节点是集群中的资源一样,PV 也是集群中的资源。 PV 是Volume 之类的卷插件,但具有独立于使用 PV 的 Pod 的生命周期。此 API 对象包含存储实现的细节,即 NFS、iSCSI 或特定于云供应商的存储系统
PersistentVolumeClaim(PVC)是用户存储的请求。它与 Pod 相似。Pod 消耗节点资源,PVC 消耗 PV 资源。Pod 可以请求特定级别的资源(CPU 和内存)。声明可以请求特定的大小和访问模式(例如,可以以读/写一次或只读多次模式挂载)
持久化卷声明的保护 PVC 保护的目的是确保由 pod 正在使用的 PVC 不会从系统中移除,因为如果被移除的话可能会导致数据丢失当启用PVC 保护 alpha 功能时,如果用户删除了一个 pod 正在使用的 PVC,则该 PVC 不会被立即删除。PVC 的删除将被推迟,直到 PVC 不再被任何 pod 使用
PV 访问模式
PersistentVolume 可以以资源提供者支持的任何方式挂载到主机上。如下表所示,供应商具有不同的功能,每个PV 的访问模式都将被设置为该卷支持的特定模式。例如,NFS 可以支持多个读/写客户端,但特定的 NFS PV 可能以只读方式导出到服务器上。每个 PV 都有一套自己的用来描述特定功能的访问模式
ReadWriteOnce(RWO) —— 该卷可以被单个节点以读/写模式挂载
ReadOnlyMany(ROX) —— 该卷可以被多个节点以只读模式挂载
ReadWriteMany(RWX) —— 该卷可以被多个节点以读/写模式挂载在命令行中
回收策略
Retain(保留)——手动回收
Delete(删除)——关联的存储资产(例如 AWS EBS、GCE PD、Azure Disk 和 OpenStack Cinder 卷)将被删除
当前,只有 NFS 和 HostPath 支持回收策略。AWS EBS、GCE PD、Azure Disk 和 Cinder 卷支持删除策略
状态卷可以处于以下的某种状态:
Available(可用)—— 一块空闲资源还没有被任何声明绑定
Bound(已绑定)—— 卷已经被声明绑定
Released(已释放)—— 声明被删除,但是资源还未被集群重新声明
Failed(失败)—— 该卷的自动回收失败
命令行会显示绑定到 PV 的 PVC 的名称
安装NFS
[root@k8s-master nfs]# yum install -y nfs-common nfs-utils rpcbind
[root@k8s-master nfs]# mkdir nfs1 nfs2
[root@k8s-master nfs]# chmod 666 nfs1/ nfs2/
[root@k8s-master nfs]# chown nfsnobody nfs1/ nfs2/
[root@k8s-master nfs]# cat /etc/exports
/data/devops/test/docker/nfs/nfs1 *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)
/data/devops/test/docker/nfs/nfs2 *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)
[root@k8s-master nfs]# systemctl start rpcbind
[root@k8s-master nfs]# systemctl start nfs
#客户端安装
[root@k8s-master storage]# yum install nfs-utils
创建PV
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv-nfs1
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
storageClassName: nfs
nfs:
path: /python/devops/test/docker/nfs/nfs1
server: 192.168.200.147
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv-nfs2
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteMany
persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
storageClassName: nfs
nfs:
path: /python/devops/test/docker/nfs/nfs2
server: 192.168.200.147
创建PVC
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc-test
spec:
storageClassName: nfs
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
PVC应用于多个Pod
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod-pvc-test
spec:
volumes:
- name: pvc-test-storage
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc-test
containers:
- name: pod-pvc-container
image: k8s.gcr.io/busybox
command: ["/bin/sh","-c","sleep 6000"]
volumeMounts:
- mountPath: "/opt"
name: pvc-test-storage
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
name: deployment-pvc-test
spec:
replicas: 2
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
volumes:
- name: pvc-test-storage
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc-test
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80
volumeMounts:
- mountPath: "/opt"
name: pvc-test-storage
PVC应用于StatefulSet
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
ports:
- port: 80
name: web
clusterIP: None
selector:
app: nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: pvc-test
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
replicas: 1
serviceName: "nginx"
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: pvc-test-containers
image: k8s.gcr.io/busybox
command: ["/bin/sh","-c","sleep 8000"]
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /opt
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
spec:
accessModes: ["ReadWriteMany"]
storageClassName: "nfs"
resources:
requests:
storage: 200M
关于 StatefulSet
匹配 Pod name ( 网络标识 ) 的模式为:$(statefulset名称)-$(序号),比如上面的示例:web-0,web-1,web-2
StatefulSet 为每个 Pod 副本创建了一个 DNS 域名,这个域名的格式为: $(podname).(headless servername),也就意味着服务间是通过Pod域名来通信而非 Pod IP,因为当Pod所在Node发生故障时, Pod 会被飘移到其它 Node 上,Pod IP 会发生变化,但是 Pod 域名不会有变化
StatefulSet 使用 Headless 服务来控制 Pod 的域名,这个域名的 FQDN 为:$(servicename).$(namespace).svc.cluster.local,其中,“cluster.local” 指的是集群的域名
根据 volumeClaimTemplates,为每个 Pod 创建一个 pvc,pvc 的命名规则匹配模式:(volumeClaimTemplates.name)-(pod_name),比如上面的 volumeMounts.name=www, Podname=web-[0-2],因此创建出来的 PVC 是 www-web-0、www-web-1、www-web-2删除 Pod 不会删除其 pvc,手动删除 pvc 将自动释放 pv
Statefulset的启停顺序:
有序部署: 部署StatefulSet时,如果有多个Pod副本,它们会被顺序地创建(从0到N-1)并且,在下一个Pod运行之前所有之前的Pod必须都是Running和Ready状态。
有序删除:当Pod被删除时,它们被终止的顺序是从N-1到0。
有序扩展:当对Pod执行扩展操作时,与部署一样,它前面的Pod必须都处于Running和Ready状态。
StatefulSet使用场景:
稳定的持久化存储,即Pod重新调度后还是能访问到相同的持久化数据,基于 PVC 来实现。
稳定的网络标识符,即 Pod 重新调度后其 PodName 和 HostName 不变。
有序部署,有序扩展,基于 init containers 来实现。
有序收缩。