数据管理 - 每天5分钟玩转 Docker 容器技术(147)

本文涉及的产品
容器镜像服务 ACR,镜像仓库100个 不限时长
简介: 本节开始学习 Kubernetes 如何管理数据,也即存储管理。

本章将讨论 Kubernetes 如何管理存储资源。

首先我们会学习 Volume,以及 Kubernetes 如何通过 Volume 为集群中的容器提供存储;然后我们会实践几种常用的 Volume 类型并理解它们各自的应用场景;最后,我们会讨论 Kubernetes 如何通过 Persistent Volume 和 Persistent Volume Claim 分离集群管理员与集群用户的职责,并实践 Volume 的静态供给和动态供给。

Volume

本节我们讨论 Kubernetes 的存储模型 Volume,学习如何将各种持久化存储映射到容器。 

我们经常会说:容器和 Pod 是短暂的。
其含义是它们的生命周期可能很短,会被频繁地销毁和创建。容器销毁时,保存在容器内部文件系统中的数据都会被清除。

为了持久化保存容器的数据,可以使用 Kubernetes Volume。

Volume 的生命周期独立于容器,Pod 中的容器可能被销毁和重建,但 Volume 会被保留。

本质上,Kubernetes Volume 是一个目录,这一点与 Docker Volume 类似。当 Volume 被 mount 到 Pod,Pod 中的所有容器都可以访问这个 Volume。Kubernetes Volume 也支持多种 backend 类型,包括 emptyDir、hostPath、GCE Persistent Disk、AWS Elastic Block Store、NFS、Ceph 等,完整列表可参考 https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/volumes/#types-of-volumes

Volume 提供了对各种 backend 的抽象,容器在使用 Volume 读写数据的时候不需要关心数据到底是存放在本地节点的文件系统中呢还是云硬盘上。对它来说,所有类型的 Volume 都只是一个目录。

我们将从最简单的 emptyDir 开始学习 Kubernetes Volume。

emptyDir

emptyDir 是最基础的 Volume 类型。正如其名字所示,一个 emptyDir Volume 是 Host 上的一个空目录。

emptyDir Volume 对于容器来说是持久的,对于 Pod 则不是。当 Pod 从节点删除时,Volume 的内容也会被删除。但如果只是容器被销毁而 Pod 还在,则 Volume 不受影响。

也就是说:emptyDir Volume 的生命周期与 Pod 一致

Pod 中的所有容器都可以共享 Volume,它们可以指定各自的 mount 路径。下面通过例子来实践 emptyDir,配置文件如下:

这里我们模拟了一个 producer-consumer 场景。Pod 有两个容器 producer和 consumer,它们共享一个 Volume。producer 负责往 Volume 中写数据,consumer 则是从 Volume 读取数据。

① 文件最底部 volumes 定义了一个 emptyDir 类型的 Volume shared-volume

② producer 容器将 shared-volume mount 到 /producer_dir 目录。

③ producer 通过 echo 将数据写到文件 hello 里。

④ consumer 容器将 shared-volume mount 到 /consumer_dir 目录。

⑤ consumer 通过 cat 从文件 hello 读数据。

执行如下命令创建 Pod:

kubectl logs 显示容器 consumer 成功读到了 producer 写入的数据,验证了两个容器共享 emptyDir Volume。

因为 emptyDir 是 Docker Host 文件系统里的目录,其效果相当于执行了 docker run -v /producer_dir 和 docker run -v /consumer_dir。通过 docker inspect 查看容器的详细配置信息,我们发现两个容器都 mount 了同一个目录:

这里 /var/lib/kubelet/pods/3e6100eb-a97a-11e7-8f72-0800274451ad/volumes/kubernetes.io~empty-dir/shared-volume 就是 emptyDir 在 Host 上的真正路径。

emptyDir 是 Host 上创建的临时目录,其优点是能够方便地为 Pod 中的容器提供共享存储,不需要额外的配置。但它不具备持久性,如果 Pod 不存在了,emptyDir 也就没有了。根据这个特性,emptyDir 特别适合 Pod 中的容器需要临时共享存储空间的场景,比如前面的生产者消费者用例。

下一节我们学习 hostPath Volume。

书籍:

1.《每天5分钟玩转Kubernetes》
https://item.jd.com/26225745440.html

2.《每天5分钟玩转Docker容器技术》
https://item.jd.com/16936307278.html

3.《每天5分钟玩转OpenStack》
https://item.jd.com/12086376.html

相关实践学习
MySQL基础-学生管理系统数据库设计
本场景介绍如何使用DMS工具连接RDS,并使用DMS图形化工具创建数据库表。
目录
相关文章
|
3天前
|
Kubernetes Linux 开发者
深入探索容器化技术——Docker 的实战应用
深入探索容器化技术——Docker 的实战应用
25 5
|
7天前
|
运维 Cloud Native 云计算
云原生之旅:Docker容器化实战
本文将带你走进云原生的世界,深入理解Docker技术如何改变应用部署与运维。我们将通过实际案例,展示如何利用Docker简化开发流程,提升应用的可移植性和伸缩性。文章不仅介绍基础概念,还提供操作指南和最佳实践,帮助你快速上手Docker,开启云原生的第一步。
|
2天前
|
持续交付 开发者 Docker
探索容器化技术Docker及其在现代软件开发中的应用
探索容器化技术Docker及其在现代软件开发中的应用
|
5天前
|
关系型数据库 MySQL Java
【Docker最新版教程】一文带你快速入门Docker常见用法,实现容器编排和自动化部署上线项目
Docker快速入门到项目部署,MySQL部署+Nginx部署+docker自定义镜像+docker网络+DockerCompose项目实战一文搞定!
|
4天前
|
开发者 Docker Python
从零开始:使用Docker容器化你的Python Web应用
从零开始:使用Docker容器化你的Python Web应用
15 1
|
7天前
|
运维 Kubernetes Cloud Native
云原生技术入门:Kubernetes和Docker的协同工作
【10月更文挑战第43天】在云计算时代,云原生技术成为推动现代软件部署和运行的关键力量。本篇文章将带你了解云原生的基本概念,重点探讨Kubernetes和Docker如何协同工作以支持容器化应用的生命周期管理。通过实际代码示例,我们将展示如何在Kubernetes集群中部署和管理Docker容器,从而为初学者提供一条清晰的学习路径。
|
10天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 Docker
Docker容器化实战:构建并部署一个简单的Web应用
Docker容器化实战:构建并部署一个简单的Web应用
|
8天前
|
运维 持续交付 虚拟化
深入解析Docker容器化技术的核心原理
深入解析Docker容器化技术的核心原理
28 1
|
10天前
|
JavaScript 开发者 Docker
Docker容器化实战:构建并部署一个简单的Web应用
Docker容器化实战:构建并部署一个简单的Web应用
|
10天前
|
持续交付 开发者 Docker
Docker容器化技术实战指南
Docker容器化技术实战指南
27 1
下一篇
无影云桌面