如果有多个PV时，PVC又是如何匹配PV的呢？

开篇先总结一下三个存储相关的概念：

PersistentVolume（PV） 是对具体存储资源的描述，比如NFS、Ceph、GlusterFS等，通过PV可以访问到具体的存储资源； PersistentVolumeClaim（PVC） Pod想要使用具体的存储资源需要对接到PVC，PVC里会定义好Pod希望使用存储的属性，通过PVC再去申请合适的存储资源（PV），匹配到合适的资源后PVC和PV会进行绑定，它们两者是一一对应的； StorageClass（SC） PV可以手动创建，也可以自动创建，当PV需求量非常大时，如果靠手动创建PV就非常麻烦了，SC可以实现自动创建PV，并且会将PVC和PV绑定。

SC会定义两部分内容：

① pv的属性，比如存储类型、大小；

② 创建该PV需要用到的存储插件（provisioner），这个provisioner是实现自动创建PV的关键。

API资源对象PV和PVC

1）PV YAML示例：

vi  testpv.yaml #内容如下

 

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: testpv


spec:
  storageClassName: test-storage
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  capacity:
    storage: 500Mi  ##提供500Mi空间
  hostPath:
    path: /tmp/testpv/

 

说明：

storageClassName:  定义存储类名称，PV和PVC中都会有该字段，目的是为了方便两者匹配绑定在一起

accessModes定义该pv的访问权限模式，有三种：

ReadWriteOnce：存储卷可读可写，但只能被一个节点上的 Pod 挂载;

ReadOnlyMany：存储卷只读不可写，可以被任意节点上的 Pod 多次挂载;

ReadWriteMany：存储卷可读可写，也可以被任意节点上的 Pod 多次挂载;

capacity 定义该存储大小。

hostPath 定义该存储访问路径，这里指的是本地的磁盘。

2）PVC  YAML示例：

vi  testpvc.yaml  #内容如下

 

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: testpvc


spec:
  storageClassName: test-storage
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 100Mi  ##期望申请100Mi空间

 

应用pv和pvc的YAML

 

kubectl apply -f testpv.yaml -f testpvc.yaml

 

查看状态

 

kubectl get pv,pvc

 

3）PV和PVC匹配规则

PV创建好后，会等待PVC与其进行绑定，PVC一旦找到合适的PV就会绑定。如果有多个PV时，PVC又是如何匹配PV的呢？它有如下一些规则：

① 访问模式和存储类匹配：Kubernetes会筛选出访问模式（accessModes）和存储类（storageClassName）与PVC相匹配的PV。如果没有匹配的PV，PVC将保持未绑定状态。

② 资源大小：在满足访问模式和存储类匹配的PV中，Kubernetes会选择资源大小大于或等于PVC请求大小的PV。

③ 最佳匹配：在满足访问模式、存储类和资源大小的PV中，Kubernetes会选择资源大小最接近PVC请求大小的PV。如果有多个PV具有相同的资源大小，Kubernetes会选择其中一个进行绑定。

④ 避免重复绑定：一个PV在任何时候只能被一个PVC绑定。一旦PV被绑定到一个PVC，它将不再可用于其他PVC。

API资源对象StorageClass

SC的主要作用在于，自动创建PV，从而实现PVC按需自动绑定PV。

下面我们通过创建一个基于NFS的SC来演示SC的作用。

要想使用NFS的SC，还需要安装一个NFS provisioner，provisioner里会定义NFS相关的信息（服务器IP、共享目录等）

修改yaml，并创建rbac授权

 

cd nfs-subdir-external-provisioner/deploy
sed -i 's/namespace: default/namespace: kube-system/' rbac.yaml  ##修改命名空间为kube-system
kubectl apply -f rbac.yaml  ##创建rbac授权

修改deployment.yaml

sed -i 's/namespace: default/namespace: kube-system/' deployment.yaml ##修改命名空间为kube-system




  ##另外，你还需要手动修改下面内容
   spec:
      serviceAccountName: nfs-client-provisioner
      containers:
        - name: nfs-client-provisioner
          image: chronolaw/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2  ##改为dockerhub地址
          volumeMounts:
            - name: nfs-client-root
              mountPath: /persistentvolumes
          env:
            - name: PROVISIONER_NAME
              value: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner
            - name: NFS_SERVER
              value: 192.168.222.99  ##改为你自己的nfs服务器地址
            - name: NFS_PATH
              value: /data/nfs  ##改为你自己的nfs共享目录
      volumes:
        - name: nfs-client-root
          nfs:
            server: 192.168.222.99  ##改为你自己的nfs服务器地址
            path: /data/nfs  ##改为你自己的nfs共享目录

应用yaml

kubectl apply -f deployment.yaml 
kubectl apply -f class.yaml ##创建storageclass

SC YAML示例 如下是class.yaml文件内容：

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: nfs-client
provisioner: k8s-sigs.io/nfs-subdir-external-provisioner # or choose another name, must match deployment's env PROVISIONER_NAME'
parameters:
  archiveOnDelete: "false"  ##自动回收存储空间

有了SC，还需要一个PVC vi nfsPvc.yaml #增加如下内容

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nfsPvc


spec:
  storageClassName: nfs-client
  accessModes:
    - ReadWriteMany


  resources:
    requests:
      storage: 500Mi

下面创建一个Pod，来使用PVC vi  nfsPod.yaml  #内容如下

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nfsPod
spec:
  containers:
  - name: nfsPod
    image: nginx:1.23.2
    volumeMounts:
    - name: nfspv
      mountPath: "/usr/share/nginx/html"
  volumes:
  - name: nfspv
    persistentVolumeClaim:
      claimName: nfsPvc

审核编辑：刘清