当容器发生宕机故障时，有状态服务容器存储的业务数据存在着丢失和不可靠等风险。使用持久化存储可以解决该问题。本文介绍如何使用云盘动态存储卷实现持久化存储。

背景信息

动态云盘的使用场景：

没有购买云盘，在应用部署时自动购买云盘的情况。

动态云盘的使用方式：
  1. 手动创建PVC，在PVC中声明StorageClass。
  2. 部署应用时通过StorageClass自动创建PV。

前提条件

Provisioner插件

容器服务Kubernetes版在创建集群时，默认安装Provisioner插件。

创建StorageClass

阿里云容器服务Kubernetes在系统初始化的时候会默认创建4个StorageClass，且使用参数的默认情况。同时这4个StorageClass仅适用于单可用区集群，若是多可用区集群，则需要您创建StorageClass。这4个StorageClass分别为：
  • alicloud-disk-common：自动创建普通云盘。
  • alicloud-disk-efficiency：自动创建高效云盘。
  • alicloud-disk-ssd：自动创建SSD云盘。
  • alicloud-disk-available：提供高可用选项，先尝试自动创建SSD云盘；如果相应可用区的SSD云盘资源售尽，再尝试自动创建高效云盘。
  1. 创建storageclass.yaml文件。
    kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: alicloud-disk-ssd-hangzhou-b
provisioner: alicloud/disk
reclaimPolicy: Retain
parameters:
  type: cloud_ssd
  regionId: cn-hangzhou
  zoneId: cn-hangzhou-b
  fstype: "ext4"
  readonly: "false"
    参数描述
    provisioner动态云盘配置为alicloud/disk，标识使用provisioner插件自动创建阿里云云盘。
    reclaimPolicy云盘的回收策略。支持Delete和Retain，默认情况为Delete。
    说明 如果配置为Delete，删除PVC时，云盘会一起删除，云盘上的数据不可恢复。
    type自动创建云盘的类型，支持cloud、cloud_efficiency、cloud_ssd、available。
    regionId（可选）自动创建云盘所在的地域，与集群的地域相同。
    zoneId（可选）自动创建云盘所在的区域。
    • 单可用区集群，与集群所在区域相同。
    • 多可用区集群，zoneid可同时配置多个，例如： 
      zoneid: cn-hangzhou-a,cn-hangzhou-b,cn-hangzhou-c
    fstype（可选）自动创建云盘所使用的文件系统，默认情况为ext4。
    readonly（可选）挂载自动创建云盘的权限是否为可读，支持true：云盘具有只读权限，false：云盘具有可读可写权限，默认情况为false。
    encrypted（可选）自动创建的云盘是否加密，支持true：加密，false：不加密，默认情况为false。
  2. 执行以下命令，创建StorageClass。
    kubectl create -f storageclass.yaml

创建PVC

  1. 创建pvc-ssd.yaml文件。
    kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
  name: disk-ssd
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: alicloud-disk-ssd-hangzhou-b
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
  2. 执行以下命令，创建PVC。
    kubectl create -f pvc-ssd.yaml

在目标集群的页面下单击左侧导航栏的存储 > 存储声明，可以看到该PVC绑定的存储类型为StorageClass中声明的alicloud-disk-ssd-hangzhou-b，并且关联存储卷。

创建应用

  1. 创建pvc-dynamic.yaml文件。
    apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-dynamic
  labels:
    app: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx
        volumeMounts:
          - name: disk-pvc
            mountPath: "/data"
      volumes:
        - name: disk-pvc
          persistentVolumeClaim:
            claimName: disk-ssd
  2. 执行以下命令，创建Deployment。
    kubectl create -f nginx-dynamic.yaml
在目标集群页面下单击左侧导航栏的工作负载 > 无状态，可以看到刚刚创建的Deployment。deployment

动态云盘的持久化存储

  1. 执行以下命令，查看部署的Deployment所在Pod的名称。
    kubectl get pod | grep dynamic

    预期输出：

    nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf     2/2     Running     0          3m
  2. 执行以下命令，查看/data路径下是否挂载了新的云盘。
    kubectl exec nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf -- df | grep data

    预期输出：

    /dev/vdh        20511312    45080  20449848   1% /data
  3. 执行以下命令，查看/data路径下的文件。
    kubectl exec nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf -- ls /data

    预期输出：

    lost+found
  4. 执行以下命令，在/data路径下创建文件dynamic。
    kubectl exec nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf -- touch /data/dynamic
  5. 执行以下命令，查看/data路径下的文件。
    kubectl exec nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf -- ls /data

    预期输出：

    dynamic
lost+found
  6. 执行以下命令，删除名称为nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf的Pod。
    kubectl delete pod nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf

    预期输出：

    pod "nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf" deleted
  7. 同时在另一个窗口中，执行以下命令，查看Pod删除及Kubernetes重建Pod的过程。
    kubectl get pod -w -l app=nginx
    预期输出：
    NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf     2/2     Running   0          6m48s
nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf   2/2   Terminating   0     7m32s
nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4   0/2   Pending   0     0s
nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4   0/2   Pending   0     0s
nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4   0/2   Init:0/1   0     0s
nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf   0/2   Terminating   0     7m32s
nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf   0/2   Terminating   0     7m33s
nginx-dynamic-5c74594ccb-zl9pf   0/2   Terminating   0     7m33s
nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4   0/2   PodInitializing   0     5s
nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4   2/2   Running   0     22s
  8. 执行以下命令，查看Kubernetes重建的Pod名称。
    kubectl get pod

    预期输出：

    NAME                               READY   STATUS      RESTARTS   AGE
nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4     2/2     Running     0          2m
  9. 执行以下命令，查看/data路径下的文件，刚刚创建的文件dynamic并没有被删除，说明动态云盘的数据可持久保存。
    kubectl exec nginx-dynamic-5c74594ccb-45sd4 -- ls /data

    预期输出：

    dynamic
lost+found