在Docker中我们知道，要想实现数据的持久化（所谓Docker的数据持久化即数据不随着Container的结束而结束），需要将数据从宿主机挂载到容器中，常用的手段就是Volume数据卷。在K8S中，也提供了存储模型Volume，支持我们将应用中的数据持久化存储到容器中。
（1）学习Volume，以及Kubernetes如何通过Volume为集群中的容器提供存储；
（2）实践几种常用的Volume类型并理解它们各自的应用场景；
（3）学习Kubernetes如何通过 PersistentVolume和PersistentVolumeClaim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。
1.1 使用K8S Volume
（1）emptyDir
作为K8S最基础的Volume类型，emptyDir提供了最基础的持久化方案，但是这个方案不怎么好。因为，emptyDir对于Pod来说并非持久的（它对于容器来说是持久化的），因为当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不会受影响。
换句话说：emptyDirVolume的生命周期与Pod一致。鉴于此特性，不建议在实际中使用此类型Volume。
vi volume-demo.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: producer-consumer
spec:
containers:
- image: busybox
name: producer
volumeMounts:
- mountPath: /producer_dir
name: shared-volume
args:
- "/bin/sh"
- "-c"
- "echo 'hello world' > /producer_dir/hello; sleep 30000"
- image: busybox
name: consumer
volumeMounts:
- mountPath: /consumer_dir
name: shared-volume
args:
- "/bin/sh"
- "-c"
- "cat /consumer_dir/hello; sleep 30000"
volumes:
- name: shared-volume
emptyDir: {
}
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。
②producer容器将shared-volumemount到/producer_dir目录。
③producer通过echo将数据写到文件hello里。
④consumer容器将shared-volumemount到/consumer_dir目录。
⑤consumer通过cat从文件hello读数据。
[root@k8s-master ~]# vi volume-demo.yaml
[root@k8s-master ~]# kubectl apply -f volume-demo.yaml
pod/producer-consumer created
[root@k8s-master ~]# kubectl get pod
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
producer-consumer 0/2 ContainerCreating 0 5s
[root@k8s-master ~]# kubectl logs producer-consumer consumer
hello world
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。
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。
1.2 hostPath
相对于emptyDir，hotPath则克服了其生命周期的弱点，如果Pod被销毁，hostPath对应的目录还是会被保留。不过，如果一旦Host崩溃，hostPath也就无法访问了。因为，hostPath是将DockerHost文件系统中已经存在的目录mount给Pod的容器，所以会依赖于Host。
大部分应用都不会使用hostPath Volume，因为这实际上增加了Pod与节点的耦合，限制了Pod的使用。不过那些需要访问Kubernetes或Docker内部数据（配置文件和⼆进制库）的应用则需要使用hostPath。
1.3 外部Storage Provider
如果Kubernetes部署在诸如AWS、GCE、Azure等公有云上，可以直接使用云硬盘作为Volume。下面给出⼀个AWSElasticBlockStore的例子。
vi volume-demo1.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: using-ebs
spec:
containers:
- image: busybox
name: using-ebs
volumeMounts:
- mountPath: /test-ebs
name: ebs-volume
volumes:
- name: ebs-volume
awsElasticBlockStore:
volumeID: <volume-id> # Replace <volume-id> with the actual volume ID
fsType: ext4
Kubernetes Volume也可以使用主流的分布式存储，比如Ceph、GlusterFS等。
1.4 PersistentVolume &PersistentVolumeClaim
PV是外部存储系统中的一块存储空间，由管理员创建和维护。与Volume一样，PV具有持久性，生命周期独立于Pod。
PVC则是对PV的申请（Claim），PVC通常由普通用户创建和维护。当需要为Pod分配存储资源的时候，用户就可以创建一个PVC，指明存储资源的容量大小和访问方式（比如ReadOnly）等信息，K8S会查找并提供满足条件的PV。
与K8S Volume一样，K8S PersistentVolume也支持多种类型的存储，比如NFS、AWS EBS、Ceph等等。
