七、小结
负责把PVC绑定到PV的是一个持久化存储卷控制循环，这个控制器也是kube-manager-controller的一部分运行在master上。而真正把目录挂载到容器上的操作是在POD所在主机上发生的，所以通过kubelet来完成。而且创建PV以及PVC的绑定是在POD被调度到某一节点之后进行的，完成这些操作，POD就可以运行了。下面梳理一下挂载一个PV的过程：
用户提交一个包含PVC的POD
调度器把根据各种调度算法把该POD分配到某个节点，比如node01
Node01上的kubelet等待Volume Manager准备存储设备
PV控制器调用存储插件创建PV并与PVC进行绑定
Attach/Detach Controller或Volume Manager通过存储插件实现设备的attach。（这一步是针对块设备存储）
Volume Manager等待存储设备变为可用后，挂载该设备到==/var/lib/kubelet/pods/<Pod 的ID>/volumes/kubernetes.io~<Volume 类型 >/<Volume 名字 >==目录上
Kubelet被告知卷已经准备好，开始启动POD，通过映射方式挂载到容器中
八、什么是StorageClass
PV是运维人员来创建的，开发操作PVC，可是大规模集群中可能会有很多PV，如果这些PV都需要运维手动来处理这也是一件很繁琐的事情，所以就有了动态供给概念，也就是Dynamic Provisioning。而我们上面的创建的PV都是静态供给方式，也就是Static Provisioning。而动态供给的关键就是StorageClass，它的作用就是创建PV模板。
创建StorageClass里面需要定义PV属性比如存储类型、大小等；另外创建这种PV需要用到存储插件。最终效果是，用户提交PVC，里面指定存储类型，如果符合我们定义的StorageClass，则会为其自动创建PV并进行绑定。
我们这里演示一下NFS的动态PV创建
kubernetes本身支持的动态PV创建不包括nfs，所以需要使用额外插件实现。nfs-client
我这里就按照网站的例子来创建，里面的内容毫无修改，当然你需要自己准备NFS服务器。由于用于提供动态创建PV的程序是运行在POD中，所以你需要保证你的Kubernetes节点到NFS的网络通畅，我这里就在我的Kubernetes集群的某个节点上建立的NFS服务。下面是PVC文件
apiVersion: v1 kind: PersistentVolumeClaim metadata: name: mytomcat-pvc spec: storageClassName: managed-nfs-storage accessModes: - ReadWriteMany resources: requests: storage: 500Mi
当你应用这个PVC的时候，由于例子中的storageClassName也是managed-nfs-storage（当然这个名字你可以修改）就会去自动创建PV。
下图是在Node02这个节点上看到的
基于这种形式，我们只需要根据我们有的存储系统来定义StorageClass，通过名称来标识不同种类的存储，比如SSD、block-device这种名称，而不需要定义具体大小。那么使用人员就可以根据需要通过StorageClass的名字来使用，从而实现动态创建PV的过程。
这里有个要求就是你的存储系统需要提供某种接口来让controller可以调用并传递进去PVC的参数去创建PV，很多云存储都支持。可是也有不支持的，比如NFS就不支持所以我们需要一个单独的插件来完成这个工作。也就是例子中使用的quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner镜像，但是创建PV也需要相关权限，也就是例子中rabc.yaml部分。在定义StorageClass中有一个叫做provisioner: fuseim.pri/ifs这个就是插件的名称，这个名称其实也就是官方例子中deployment中设置的名字，这个名字你可以修改。
当然我们说过有些本身就支持，比如下面的kubernetes官网中的一个AWS的例子：
kind: StorageClass apiVersion: storage.k8s.io/v1 metadata: name: slow provisioner: kubernetes.io/aws-ebs parameters: type: io1 iopsPerGB: "10" fsType: ext4
kubernetes.io/aws-ebs就是kubernetes内置的存储插件名称，如果你使用aws就用这个名称就好。因为kubernetes就会去调用AWS的API来创建存储然后在创建PV。
这里你可能会有个疑问，为什么开篇的例子里面也用了storageClassName: normal，可是我们并没有定义任何StorageClass。其实虽然我们使用了，但是系统上并没有一个叫做normal的存储类，这时候还是静态绑定，只是绑定的时候它会考虑你的PV和PVC中的存储类名称是否一致。当然如果是静态绑定你可以不写storageClassName，因为如果开起一个的叫做DefaultStorageClassplugin插件就会默认有这样一个存储类，它会自动添加到你的任何没有明确声明storageClassName的PV和PVC中。
九、本地持久化存储
本地持久化存储（Local Persistent Volume）就是把数据存储在POD运行的宿主机上，我们知道宿主机有hostPath和emptyDir，由于这两种的特定不适用于本地持久化存储。那么本地持久化存储必须能保证POD被调度到具有本地持久化存储的节点上。
为什么需要这种类型的存储呢？有时候你的应用对磁盘IO有很高的要求，网络存储性能肯定不如本地的高，尤其是本地使用了SSD这种磁盘。
但这里有个问题，通常我们先创建PV，然后创建PVC，这时候如果两者匹配那么系统会自动进行绑定，哪怕是动态PV创建，也是先调度POD到任意一个节点，然后根据PVC来进行创建PV然后进行绑定最后挂载到POD中，可是本地持久化存储有一个问题就是这种PV必须要先准备好，而且不一定集群所有节点都有这种PV，如果POD随意调度肯定不行，如何保证POD一定会被调度到有PV的节点上呢？这时候就需要在PV中声明节点亲和，且POD被调度的时候还要考虑卷的分布情况。
定义PV
apiVersion: v1 kind: PersistentVolume metadata: name: example-pv spec: capacity: storage: 5Gi volumeMode: Filesystem accessModes: - ReadWriteOnce persistentVolumeReclaimPolicy: Delete storageClassName: local-storage local: # local类型 path: /data/vol1 # 节点上的具体路径 nodeAffinity: # 这里就设置了节点亲和 required: nodeSelectorTerms: - matchExpressions: - key: kubernetes.io/hostname operator: In values: - node01 # 这里我们使用node01节点，该节点有/data/vol1路径
如果你在node02上也有/data/vol1这个目录，上面这个PV也一定不会在node02上，因为下面的nodeAffinity设置了主机名就等于node01。 另外这种本地PV通常推荐使用的是宿主机上单独的硬盘设备，而不是和操作系统共有一块硬盘，虽然可以这样用。
定义存储类
kind: StorageClass apiVersion: storage.k8s.io/v1 metadata: name: local-storage provisioner: kubernetes.io/no-provisioner volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
这里的volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer很关键，意思就是延迟绑定，当有符合PVC要求的PV不立即绑定。因为POD使用PVC，而绑定之后，POD被调度到其他节点，显然其他节点很有可能没有那个PV所以POD就挂起了，另外就算该节点有合适的PV，而POD被设置成不能运行在该节点，这时候就没法了，延迟绑定的好处是，POD的调度要参考卷的分布。当开始调度POD的时候看看它要求的LPV在哪里，然后就调度到该节点，然后进行PVC的绑定，最后在挂载到POD中，这样就保证了POD所在的节点就一定是LPV所在的节点。所以让PVC延迟绑定，就是等到使用这个PVC的POD出现在调度器上之后（真正被调度之前），然后根据综合评估再来绑定这个PVC。
定义PVC
kind: PersistentVolumeClaim apiVersion: v1 metadata: name: local-claim spec: accessModes: - ReadWriteOnce resources: requests: storage: 5Gi storageClassName: local-storage
可以看到这个PVC是pending状态，这也就是延迟绑定，因为此时还没有POD。
定义POD
apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: tomcat-deploy spec: replicas: 1 selector: matchLabels: appname: myapp template: metadata: name: myapp labels: appname: myapp spec: containers: - name: myapp image: tomcat:8.5.38-jre8 ports: - name: http containerPort: 8080 protocol: TCP volumeMounts: - name: tomcatedata mountPath : "/data" volumes: - name: tomcatedata persistentVolumeClaim: claimName: local-claim
这个POD被调度到node01上，因为我们的PV就在node01上，这时候你删除这个POD，然后在重建该POD，那么依然会被调度到node01上。
总结：
本地卷也就是LPV不支持动态供给的方式，延迟绑定，就是为了综合考虑所有因素再进行POD调度。其根本原因是动态供给是先调度POD到节点，然后动态创建PV以及绑定PVC最后运行POD；而LPV是先创建与某一节点关联的PV，然后在调度的时候综合考虑各种因素而且要包括PV在哪个节点，然后再进行调度，到达该节点后在进行PVC的绑定。也就说动态供给不考虑节点，LPV必须考虑节点。所以这两种机制有冲突导致无法在动态供给策略下使用LPV。换句话说动态供给是PV跟着POD走，而LPV是POD跟着PV走。
