emptyDir 是最基础的 Volume 类型。正如其名字所示,一个 emptyDir Volume 是 Host 上的一个空目录。
emptyDir Volume 对于容器来说是持久的,对于 Pod 则不是。当 Pod 从节点删除时,Volume 的内容也会被删除。但如果只是容器被销毁而 Pod 还在,则 Volume 不受影响。
也就是说:emptyDir Volume 的生命周期与 Pod 一致。 Pod 中的所有容器都可以共享 Volume,它们可以指定各自的 mount 路径。下面通过例子来实践 emptyDir,配置文件如下:
这里我们模拟了一个 producer-consumer 场景。Pod 有两个容器 producer和 consumer,它们共享一个 Volume。producer 负责往 Volume 中写数据,consumer 则是从 Volume 读取数据。
① 文件最底部 volumes 定义了一个 emptyDir 类型的 Volume shared-volume。
② producer 容器将 shared-volume mount 到 /producer_dir 目录。
③ producer 通过 echo 将数据写到文件 hello 里。
④ consumer 容器将 shared-volume mount 到 /consumer_dir 目录。
⑤ consumer 通过 cat 从文件 hello 读数据。
emptyDir 是 Host 上创建的临时目录,其优点是能够方便地为 Pod 中的容器提供共享存储,不需要额外的配置。但它不具备持久性,如果 Pod 不存在了,emptyDir 也就没有了。根据这个特性,emptyDir 特别适合 Pod 中的容器需要临时共享存储空间的场景,比如前面的生产者消费者用例。
hostPath Volume
hostPath Volume 的作用是将 Docker Host 文件系统中已经存在的目录 mount 给 Pod 的容器。大部分应用都不会使用 hostPath Volume,因为这实际上增加了 Pod 与节点的耦合,限制了 Pod 的使用。不过那些需要访问 Kubernetes 或 Docker 内部数据(配置文件和二进制库)的应用则需要使用 hostPath。
看下面是 Volume 的相关部分:
这里定义了三个 hostPath volume k8s、certs 和 pki,分别对应 Host 目录 /etc/kubernetes、/etc/ssl/certs 和 /etc/pki。
如果 Pod 被销毁了,hostPath 对应的目录也还会被保留,从这点看,hostPath 的持久性比 emptyDir 强。不过一旦 Host 崩溃,hostPath 也就没法访问了。
外部 Storage Provider
如果 Kubernetes 部署在诸如 AWS、GCE、Azure 等公有云上,可以直接使用云硬盘作为 Volume,下面是 AWS Elastic Block Store 的例子:
要在 Pod 中使用 ESB volume,必须先在 AWS 中创建,然后通过 volume-id 引用。其他云硬盘的使用方法可参考各公有云厂商的官方文档。
Kubernetes Volume 也可以使用主流的分布式存,比如 Ceph、GlusterFS 等,下面是 Ceph 的例子:
Ceph 文件系统的 /some/path/in/side/cephfs 目录被 mount 到容器路径 /test-ceph。
相对于 emptyDir 和 hostPath,这些 Volume 类型的最大特点就是不依赖 Kubernetes。Volume 的底层基础设施由独立的存储系统管理,与 Kubernetes 集群是分离的。数据被持久化后,即使整个 Kubernetes 崩溃也不会受损。
当然,运维这样的存储系统通常不是项简单的工作,特别是对可靠性、高可用和扩展性有较高要求时。
Volume 提供了非常好的数据持久化方案,不过在可管理性上还有不足。