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k8s存储介绍（五）PV与PVC

article 2025/4/1 19:58:56

在 Kubernetes（k8s）中，持久化存储（Persistent Storage）是一个非常重要的概念，因为 Pod 本身是无状态的，重启后会丢失数据。为了支持有状态应用，Kubernetes 提供了持久化存储的机制，主要包括 PV（Persistent Volume，持久卷）和 PVC（Persistent Volume Claim，持久卷声明）。

1. 什么是 PV 和 PVC？

PV（Persistent Volume，持久卷） Persistent Volume（PV）是由管理员创建的存储资源，它代表了集群中的实际存储，可以是本地存储、NFS、云存储（如 AWS EBS、Google Persistent Disk）等。PV 是集群级别的资源，不属于特定的命名空间。

PVC（Persistent Volume Claim，持久卷声明） Persistent Volume Claim（PVC）是用户（开发者或应用）请求存储资源的方式。PVC 代表了对存储的需求，比如存储大小、访问模式等。Kubernetes 通过 PVC 绑定到合适的 PV，以满足用户的需求。

2. PV 和 PVC 的工作流程

管理员创建 PV：管理员在集群中定义一个 PV，并指定存储类型、大小、访问模式等。
用户创建 PVC：应用程序需要存储时，用户创建 PVC，声明所需的存储资源。
Kubernetes 进行绑定：Kubernetes 根据 PVC 的请求寻找合适的 PV，并进行绑定。
Pod 挂载 PVC：Pod 使用 PVC 来挂载存储，应用程序可以像使用本地存储一样访问数据。

3. PV 的定义示例

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: example-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: standard
  hostPath:
    path: "/mnt/data"

字段解释：

capacity：指定存储容量，如 10Gi。
accessModes：访问模式，包括：
- ReadWriteOnce（RWO）：单个节点可读写。
- ReadOnlyMany（ROX）：多个节点只读。
- ReadWriteMany（RWX）：多个节点可读写。
persistentVolumeReclaimPolicy：回收策略：
- Retain（保留）：PV 释放后数据仍然保留。
- Recycle（回收）：简单删除数据。
- Delete（删除）：PV 释放后删除存储。
storageClassName：存储类，允许动态存储。
hostPath：表示本地存储路径。

4. PVC 的定义示例

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: example-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: standard

字段解释：

accessModes：指定访问模式。
resources.requests.storage：请求的存储大小。
storageClassName：必须与 PV 的存储类匹配。

5. 在 Pod 中使用 PVC

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: example-pod
spec:
  containers:
    - name: app-container
      image: nginx
      volumeMounts:
        - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
          name: storage
  volumes:
    - name: storage
      persistentVolumeClaim:
        claimName: example-pvc

说明：