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数据存储——高级存储之PV和PVC

news 来源：原创 2025/5/7 7:21:44

一、概述

PV （ Persistent Volume ）是持久化卷的意思，是对底层的共享存储的一种抽象。一般情况下 PV 由

kubernetes 管理员进行创建和配置，它与底层具体的共享存储技术有关，并通过插件完成与共享存储的对接。

PVC （ Persistent Volume Claim ）是持久卷声明的意思，是用户对于存储需求的一种声明。换句话

说， PVC 其实就是用户向kubernetes系统发出的一种资源需求申请。

二、PV

PV 是存储资源的抽象，下面是资源清单文件 :

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: pv2
spec:
nfs: # 存储类型，与底层真正存储对应
capacity: # 存储能力，目前只支持存储空间的设置
storage: 2Gi
accessModes: # 访问模式
storageClassName: # 存储类别
persistentVolumeReclaimPolicy: # 回收策略

PV 的关键配置参数说明：

存储类型

        底层实际存储的类型，kubernetes 支持多种存储类型，每种存储类型的配置都有所差异

存储能力（ capacity ）

        目前只支持存储空间的设置( storage=1Gi ) ，不过未来可能会加入 IOPS 、吞吐量等指标的配置

访问模式（ accessModes ）

        用于描述用户应用对存储资源的访问权限，访问权限包括下面几种方式：

        ReadWriteOnce（ RWO ）：读写权限，但是只能被单个节点挂载

        ReadOnlyMany（ ROX ）：只读权限，可以被多个节点挂载

        ReadWriteMany（ RWX ）：读写权限，可以被多个节点挂载

        需要注意的是，底层不同的存储类型可能支持的访问模式不同

回收策略（ persistentVolumeReclaimPolicy ）

        当PV 不再被使用了之后，对其的处理方式。目前支持三种策略：

        Retain （保留）保留数据，需要管理员手工清理数据

        Recycle（回收）清除 PV 中的数据，效果相当于执行 rm -rf /thevolume/*

        Delete （删除）与 PV 相连的后端存储完成 volume 的删除操作，当然这常见于云服务商的存储服务

        需要注意的是，底层不同的存储类型可能支持的回收策略不同

存储类别

        PV可以通过 storageClassName 参数指定一个存储类别

        具有特定类别的PV 只能与请求了该类别的 PVC 进行绑定

        未设定类别的PV 则只能与不请求任何类别的 PVC 进行绑定

状态（ status ）

        一个 PV 的生命周期中，可能会处于 4 中不同的阶段：

        Available（可用）：表示可用状态，还未被任何 PVC 绑定

        Bound（已绑定）：表示 PV 已经被 PVC 绑定

        Released（已释放）：表示 PVC 被删除，但是资源还未被集群重新声明

        Failed（失败）：表示该 PV 的自动回收失败

实验：使用NFS作为存储，来演示PV的使用，创建3个PV，对应NFS中的3个暴露的路径

1、准备NFS环境

创建目录：

暴露服务，使服务生效：

2、创建pv.yaml

[root@k8s-master ~]# cat pv.yaml
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: pv1
spec:capacity:storage: 1GiaccessModes:- ReadWriteManypersistentVolumeReclaimPolicy: Retainnfs:path: /root/data/pv1server: master---apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: pv2
spec:capacity:storage: 2GiaccessModes:- ReadWriteManypersistentVolumeReclaimPolicy: Retainnfs:path: /root/data/pv2server: master
---apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:name: pv3
spec:capacity:storage: 3GiaccessModes:- ReadWriteManypersistentVolumeReclaimPolicy: Retainnfs:path: /root/data/pv3server: master

创建pv:

查看pv：

三、PVC

PVC 是资源的申请，用来声明对存储空间、访问模式、存储类别需求信息。下面是资源清单文件：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc
namespace: dev
spec:
accessModes: # 访问模式
selector: # 采用标签对PV选择
storageClassName: # 存储类别
resources: # 请求空间
requests:
storage: 5Gi

PVC 的关键配置参数说明：

访问模式（ accessModes ）

        用于描述用户应用对存储资源的访问权限

选择条件（ selector ）

        通过Label Selector 的设置，可使 PVC 对于系统中己存在的 PV 进行筛选

存储类别（ storageClassName ）

        PVC在定义时可以设定需要的后端存储的类别，只有设置了该 class 的 pv 才能被系统选出

资源请求（ Resources ）

        描述对存储资源的请求

实验：

1、创建 pvc.yaml

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc1
namespace: dev
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc2
namespace: dev
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc3
namespace: dev
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Gi

2、创建pvc、查看pvc

3、创建pods.yaml，使用pv

[root@k8s-master ~]# vim pods.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: pod1
namespace: dev
spec:
containers:
- name: busybox
image: busybox:1.30
command: ["/bin/sh","-c","while true;do echo "this is pod3" >> /root/out.txt; sleep
10; done;"]
volumeMounts:
- name: volume
mountPath: /root/
volumes:
- name: volume
persistentVolumeClaim:
claimName: pvc3
readOnly: false[root@k8s-master ~]# kubectl create -f pods.yaml
pod/pod66 created# 查看pod
[root@k98s-master ~]# kubectl get pods -n dev -o wide
NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
pod66 1/1 Running 0 14s 10.244.1.69 node1

查看pod：