华为云云原生王者之路集训营（黄金-第六章)：Kubernetes持久化数据卷管理

课程目标:

了解StatefulSet的概念及使用

了解PersistentVolume概念及使用

了解PersistentVolumeClaim的概念及使用

了解StorageClass的概念及使用

无状态应用:

应用是为了某项特殊的任务而编写的程序。程序是由算法和数据组成的。

在生产环境中，除了一些无状态应用外，还有一部分应用需要将结果数据(也即:状态)缓存下来，并永久的记录在存储中，以供后续使用。

这类应用就是我们将要讨论的“有状态应用”，与“无状态应用”相比，我们期望“有状态应用”具有哪些能力呢?

1.计算维度: 每个pod的名字需要是稳定的，不会发生变化的;pods之间的启动、升级、退出可以按照某种顺序控制的;

2.存储维度:存储是持久的，拥有独立于pod的生命周期，不会随着pod的生命周期结束而销毁;每个pod与其使用的存储关系是稳定的，不会因升级等因素而发生变化;

3.网络维度:每个pod的有独立、稳定的网络标识;

有状态应用(StatefulSet)概念介绍

基于社区对有状态应用的通用需求，K8S设计了一种有状态应用对象，也即: StatefulSet。它可以为用户提供一组具有稳定、有序、唯一特性的应用实例集合。如右图所示:

1.稳定:稳定的podName: {stsName}-{序号[O-n]}

②稳定的网络标识: {podName}. {headless-svcName}.{namespace}.svc.cluster.local

③稳定的存储关系: {volumeClaimTemplatesName}-{podName}

2.有序:

按照编号从小到大顺序的部署:0~ n

按照编号从大到小进行删除: n~ o

支持有序的扩缩容和升级策略

3.唯一:

每个pod拥有一个唯一的网络标识: {podName}. {headless-svcName}.{namespace}.svc.cluster.local

从下图可以看出，与Deployment通过ReplicaSet来管理pod生命周期不同，StatefulSet是直接管理pod的。

PV/PVC/SC概念介绍

1. PersistentVolume:简称pv，持久化存储，是k8s为云原生应用提供一种拥有独立生命周期的、用户可管理的存储的抽象设计。

2. PersistentVolumeClaim:简称pvc，持久化存储声明，是k8s为解耦云原生应用和数据存储而设计的，通过pvc可以让资源管控更细更灵活、应用模板更通用。

3. StorageClass:简称sc，存储类，是k8s平台为存储提供商提供存储接入的一种声明。通过sc和相应的存储插件(csi)为容器应用提供持久存储卷的能力。

本课总结

名称                                                                      简介

StatefulSet                                                        简称sts，有状态应用，一种k8s为用户提供一组具有有序、唯一、稳定的应用实例集合。

Volume                                                              卷，k8s为存算分离所做的解耦设计，让用户更加专注于业务功能设计。它在k8s中是依托于pod而使用的。

PersistentVolume                                             简称pv，持久化存储，是k8s为云原生应用提供一种拥有独立生命周期的、用户可管理的存储抽象设计。

PersistentVolumeClaim                                   简称pvc，持久化存储声明，是K8S为解耦云原生应用和数据存储而设计的,通过PVC可以让资源管控更细更灵活、团                                                                             队职责分离、应用模板更通用，进一步解除了用户被云平台锁定的顾虑。

StorageClass                                                    简称sc，存储类，是K8S平台为存储提供商提供存储接入的一种声明，通过sc和相应的存储插件(csi/flexvolume)为                                                                               容器应用提供动态分配存储卷的能力。

相关内容的华为云官网链接:https://support.huaweicloud.com/usermanual-cce/cce_01_0042.html

CCE云容器引擎官方首页: https://www.huaweicloud.com/product/cce.html
Kubernetes官方文档:
StatefulSet: https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/
Storage: https://kubernetes.io/docs/concepts/storage/