使用静态存储卷挂载预先创建的云盘 - 容器服务 Kubernetes 版 ACK

云盘是阿里云为云服务器ECS提供的数据块级别的块存储产品，具有低时延、高性能、持久性、高可靠等特点。集群支持使用CSI插件创建云盘静态存储卷和动态存储卷，您可以通过手动创建PV及PVC的方式挂载静态存储卷以实现应用的持久化存储。

前提条件

已创建集群，并且在该集群中安装CSI插件。具体操作，请参见创建ACK托管集群、创建集群。
重要
- 如果您的集群中包含CentOS 7.9镜像（或其他运行小于4.9版本Linux内核）的宿主机，并且在集群中使用了XFS文件系统（fstype参数设置为xfs）的存储卷，请勿将CSI组件升级到v1.24.7及以上的版本。因为旧版内核与新版本组件不兼容。如果误升级，挂载XFS文件系统的存储卷的Pod将可能无法启动，对其他文件系统无影响，请提交工单处理。
- 如需将CSI组件升级至v1.26.4版本，您需要将CSI provisioner和CSI plugin同时升级至该版本。
已创建按量付费的云盘并记录云盘ID为d-wz92s6d95go6ki9x****。请确保该云盘与集群在同一地域。具体操作，请参见创建空数据盘。
说明
申请云盘时，请遵循如下容量限制：
- 高效云盘：最小20 GiB。
- SSD云盘：最小20 GiB。
- ESSD云盘：最小1 GiB。
已通过kubectl连接Kubernetes集群。具体操作，请参见通过kubectl工具连接集群。

使用场景

云盘的使用场景包括：

对磁盘I/O要求高的应用，且没有共享数据的需求，如MySQL、Redis等数据存储服务。
高速写日志。
持久化存储数据，不会因Pod生命周期的结束而消失。

静态云盘的使用场景：已经购买了云盘实例的情况。

静态云盘使用方式：需手动创建PV及PVC。

使用限制

云盘不支持跨可用区使用。
未开启多重挂载的云盘只能同时被一个Pod挂载。关于多重挂载更多信息，请参见使用NVMe云盘多重挂载及Reservation。
云盘类型和ECS类型需要匹配才可以挂载，否则会导致Pod无法启动。关于云盘类型和ECS类型的匹配关系，请参见实例规格族。
重要
当您将集群中的ECS实例从按量付费转换成包年包月时，不能将云盘一起变成包年包月，否则云盘将无法被挂载使用。您可以通过购买SCU的方式降低成本。关于SCU的更多信息，请参见存储容量单位包SCU概述。

通过控制台的方式使用云盘静态存储卷

步骤一：创建PV

登录容器服务管理控制台，在左侧导航栏选择集群。
在集群列表页面，单击目标集群名称，然后在左侧导航栏，选择存储 > 存储卷。
在存储卷页面，单击创建。

在创建存储卷对话框中配置参数。

参数	描述
存储卷类型	本文中选择为云盘。 ACK集群：支持云盘、NAS、OSS云存储类型。 ACK Serverless集群：支持云盘、NAS云存储类型。
访问模式	默认为ReadWriteOnce。
云盘ID	您可以选择与集群处于相同地域和可用区下的待挂载状态的云盘。
文件系统类型	您可以选择以何种数据类型将数据存储到云盘上，支持的类型包括ext4、ext3、xfs、vfat。默认为ext4。

参数配置完成后，单击创建。

步骤二：创建PVC

在集群管理页左侧导航栏，选择存储 > 存储声明。
在存储声明页面，单击右上角的创建。

在创建存储声明对话框中，配置参数。

参数	描述
存储声明类型	本文中选择为云盘。 ACK集群：支持云盘、NAS、OSS云存储类型。 ACK Serverless集群：支持云盘、NAS云存储类型。
名称	创建的数据卷的名称，数据卷名在命名空间内必须唯一。
分配模式	本文中选择已有存储卷。说明若未创建存储卷，您可以设置分配模式为创建存储卷，配置创建存储卷参数。具体操作，请参见创建PV。
已有存储卷	单击已有存储卷，在目标存储卷右侧操作列单击选择，选择存储卷。
总量	所创建存储卷的容量。说明所创建的存储卷容量不能超过云盘容量。
访问模式	默认为ReadWriteOnce。

单击创建。
创建成功后可以在列表中看到存储声明，并且已绑定相应的存储卷。

步骤三：创建应用

在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 有状态。
在有状态页面，单击使用镜像创建。
配置创建应用的参数信息。
以下主要为您介绍数据卷的配置。关于其他参数的描述，请参见创建有状态工作负载StatefulSet。
ACK数据卷支持配置本地存储和云存储，本示例需要配置云存储类型。配置了一个云盘类型的数据卷，将该云盘挂载到容器的/tmp路径下，在该路径下生成的容器数据会存储到云盘中。
所有的信息都配置完成后，单击创建。
创建成功后，您就可以正常使用数据卷。

通过kubectl命令行的方式使用云盘静态存储卷

步骤一：创建PV和PVC

使用以下内容，创建disk-static.yaml文件。请替换文件中的如下内容：

<YOUR-DISK-ID>：事先创建的云盘ID，例如d-wz92s6d95go6ki9x****；
<YOUR-DISK-SIZE>：该云盘的大小，例如25Gi；
<YOUR-DISK-CATEGORY>：该云盘的类型，例如cloud_essd；
<YOUR-DISK-ZONE-ID>：该云盘所在的可用区，例如cn-beijing-i。

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: "<YOUR-DISK-ID>"
  annotations:
    csi.alibabacloud.com/volume-topology: '{"nodeSelectorTerms":[{"matchExpressions":[{"key":"node.csi.alibabacloud.com/disktype.<YOUR-DISK-CATEGORY>","operator":"In","values":["available"]}]}]}'
spec:
  capacity:
    storage: "<YOUR-DISK-SIZE>"
  claimRef:
    apiVersion: v1
    kind: PersistentVolumeClaim
    namespace: default
    name: disk-pvc
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  csi:
    driver: diskplugin.csi.alibabacloud.com
    volumeHandle: "<YOUR-DISK-ID>"
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: topology.diskplugin.csi.alibabacloud.com/zone
          operator: In
          values:
          - "<YOUR-DISK-ZONE-ID>"
  storageClassName: disk
  volumeMode: Filesystem
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: disk-pvc
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: "<YOUR-DISK-SIZE>"
  storageClassName: disk
  volumeName: "<YOUR-DISK-ID>"

参数	说明
accessModes	设置访问模式。通常为`ReadWriteOnce`。PV和PVC的设置需保持一致。详见动态存储卷中的说明。
persistentVolumeReclaimPolicy	PV的回收策略。 `Delete`：删除PVC时，PV和云盘会一起删除。 `Retain`：删除PVC时，PV和云盘数据不会被删除，需要您手动删除。
driver	定义驱动类型。取值为`diskplugin.csi.alibabacloud.com`，表示使用阿里云云盘CSI插件。
storageClassName	对静态卷无意义，但PV和PVC的设置需保持一致，Storage Class对象无需事先存在。
nodeAffinity	定义PV所属的可用区信息。通过定义该参数，可以确保使用该存储卷的Pod调度到正确的可用区。
annotations["csi.alibabacloud.com/volume-topology"]	成功挂载该存储卷所需的额外节点约束。推荐填写云盘类型，以确保Pod调度到支持该类型云盘的节点。
claimRef	指定PV所能绑定的PVC，如希望PV可被任意PVC绑定请删除该参数。
volumeName	指定PVC所能绑定的PV，如希望PVC可绑定任意PV请删除该参数。

执行以下命令，创建PV和PVC。
```
kubectl apply -f disk-static.yaml
```

执行以下命令查看创建的PV和PVC。

kubectl get pv <YOUR-DISK-ID>
kubectl get pvc disk-pvc

预期输出：

NAME                     CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS      CLAIM              STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   REASON   AGE
d-wz92s6d95go6ki9x****   20Gi       RWO            Retain           Bound       default/disk-pvc   disk           <unset>                          27s

NAME       STATUS   VOLUME                   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
disk-pvc   Bound    d-wz92s6d95go6ki9x****   20Gi       RWO            disk           <unset>                 27s

PV和PVC应该在数秒内进入Bound状态。

步骤二：创建应用

本文以MySQL应用为例，在应用中挂载PVC。

使用以下命令，创建Secret，用于设置MySQL应用的root账号密码。请注意，在生产环境中请更换密码。
```
kubectl create secret generic mysql-pass --from-literal=password=mypassword
```

使用以下内容，创建mysql.yaml文件。

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  serviceName: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:8
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: pvc-disk
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
        - name: pvc-disk
          persistentVolumeClaim:
            claimName: disk-pvc

参数	说明
mountPath	云盘挂载的位置。
claimName	PVC的名称，用于绑定PVC。

执行以下命令，创建应用并挂载PVC。
```
kubectl create -f mysql.yaml
```
查看已创建的应用。
在集群管理页左侧导航栏，选择工作负载 > 有状态。您可以在有状态页面看到已创建的应用。

验证静态云盘存储卷的持久化存储

当某个Pod被删除时，重新部署的Pod将保留之前Pod在存储卷中写入的所有数据。您可以通过以下示例验证静态云盘存储卷的持久化存储特性。

确认MySQL应用中已挂载云盘：执行以下命令，查看/var/lib/mysql路径下是否挂载了新的云盘。

kubectl exec mysql-0 -- df -h /var/lib/mysql

预期输出：

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vdd         25G  213M   25G   1% /var/lib/mysql

在云盘里创建文件。
1. 执行以下命令，在/var/lib/mysql路径下创建文件test-persistent。
```
kubectl exec mysql-0 -- touch /var/lib/mysql/test-persistent
```
2. 执行以下命令，确认文件已创建。
```
kubectl exec mysql-0 -- ls /var/lib/mysql/test-persistent
```
  预期输出：
```
/var/lib/mysql/test-persistent
```
执行以下命令，删除名为mysql-0的Pod。
```
kubectl delete pod mysql-0
```
预期输出：
```
pod "mysql-0" deleted
```
验证删除Pod后，云盘中创建的文件是否仍然存在。
1. 执行以下命令，确认重建后的Pod已正常运行。
```
kubectl get pod mysql-0
```
  预期输出：
```
NAME      READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-0   1/1     Running   0          12s
```
2. 执行以下命令，查看之前创建的文件。
```
kubectl exec mysql-0 -- ls /var/lib/mysql/test-persistent
```
  预期输出：
```
/var/lib/mysql/test-persistent
```
  test-persistent文件仍然存在，说明静态云盘存储卷的数据可以持久保存。