PV、PVC、StorageClass 概览

为何如此设计

1. 解耦对存储的使用与维护
2. 拓展不同的存储需求

定义

PV 描述的是持久化存储数据卷。这个 API 对象主要定义的是⼀个持久化存储在宿主机上的⽬录，⽐如⼀个 NFS 的挂载⽬录。通常情况下，PV 对象是由运维⼈员事先创建在 Kubernetes 集群⾥待⽤的。_类似于接口的具体实现，干活的打工人。
PVC 描述的是 Pod 所希望使⽤的持久化存储的属性。PVC 对象通常由开发⼈员创建；或者以 PVC 模板的⽅式成为 StatefulSet 的⼀部分，然后由 StatefulSet 控制器负责创建带编号的 PVC。类似于接口，不提供具体实现_。

PV与PVC匹配绑定

规则

1. 两者的 spec 字段匹配
2. 两者的 storageClassName 字段必须相同

过程

通过 operator 机制，为每个未处于 Bound 状态的 PVC，遍历所有可用的 PV，来匹配到合适的 PV。

结果

在 PVC 的 spec.volumeName 字段上填写上 PV 的名称

两阶段处理

1. Attach 调用存储系统的 API 将存储挂载到 Pod 将要调度到的 Node 上；

由 AttachDetachController 管理。它不断地检查每⼀个 Pod 对应的 PV，和 这个 Pod 所在宿主机之间挂载情况。从⽽决定，是否需要对这个 PV 进⾏ Attach（或者 Dettach）操作。
作为⼀个 Kubernetes 内置的控制器，Volume Controller ⾃然是 kube-controller-manager 的⼀部分。所以，AttachDetachController 也⼀定是运⾏在 Master 节点上的。当然，Attach 操作只需要调⽤公有云或者具体存储项⽬的 API，并不需要在具体的宿主机上执⾏操作。

2. Mount
   1. 格式化存储设备
   2. 绑定挂载到 Pod 中

由 VolumeManagerReconciler 管理。它必须发⽣在 Pod 对应的宿主机上，所以必须是 kubelet 组件的⼀部分。它运⾏起来之后，是⼀个独⽴于 kubelet 主循环的 Goroutine（不堵塞 kubelet 主控循环）。

PV 管理方式

• Static Provisioning

创建 PVC 之后，由运维人员手动创建 PV 的方式

• Dynamic Provisioning

创建 PVC 时指定 StorageClass，由 StorageClass 中指定的 provisioner 来创建对应的 PV。

StorageClass

当 PVC 中指定的 StorageClass 存在时，调用对应的 provisioner 来创建 PV；否则去匹配带有相同 StorageClass 的 PV。
如果 PVC 中未指定 StorageClass，当集群已经开启了名叫 DefaultStorageClass 的 Admission Plugin时，它就会为 PVC 和 PV ⾃动添加⼀个默认的 StorageClass；否则，PVC 的 storageClassName 的值就是“”，这也意味着它只能够跟 storageClassName 也是“”的 PV 进⾏绑定。

本地持久化卷的实现

延迟绑定：当使用本地存储后，需要延迟 PV 与 PVC 之间的绑定时机到 Pod 调度时，避免出现 PV 与 Pod 不在同一节点上面的问题。

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
	name: local-storage
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer