前面的课程中我们学习了 PV 和 PVC 的使用方法，但是前面的 PV 都是静态的，什么意思？就是我要使用的一个 PVC 的话就必须手动去创建一个 PV，我们也说过这种方式在很大程度上并不能满足我们的需求，比如我们有一个应用需要对存储的并发度要求比较高，而另外一个应用对读写速度又要求比较高，特别是对于 StatefulSet 类型的应用简单的来使用静态的 PV 就很不合适了，这种情况下我们就需要用到动态 PV，也就是我们今天要讲解的 StorageClass。
创建 Provisioner
要使用 StorageClass，我们就得安装对应的自动配置程序，比如我们这里存储后端使用的是 nfs，那么我们就需要使用到一个 nfs-client 的自动配置程序，我们也叫它 Provisioner，这个程序使用我们已经配置好的 nfs 服务器，来自动创建持久卷，也就是自动帮我们创建 PV。
- 自动创建的 PV 以
${namespace}-${pvcName}-${pvName}这样的命名格式创建在 NFS 服务器上的共享数据目录中 - 而当这个 PV 被回收后会以
archieved-${namespace}-${pvcName}-${pvName}这样的命名格式存在 NFS 服务器上。
当然在部署nfs-client之前，我们需要先成功安装上 nfs 服务器，前面的课程中我们已经过了，服务地址是10.151.30.57，共享数据目录是/data/k8s/，然后接下来我们部署 nfs-client 即可，我们也可以直接参考nfs-client 的文档，进行安装即可。
第一步：配置 Deployment，将里面的对应的参数替换成我们自己的 nfs 配置（nfs-client.yaml）
kind: Deployment
apiVersion: extensions/v1beta1
metadata:
name: nfs-client-provisioner
spec:
replicas: 1
strategy:
type: Recreate
template:
metadata:
labels:
app: nfs-client-provisioner
spec:
serviceAccountName: nfs-client-provisioner
containers:
- name: nfs-client-provisioner
image: quay.io/external_storage/nfs-client-provisioner:latest
volumeMounts:
- name: nfs-client-root
mountPath: /persistentvolumes
env:
- name: PROVISIONER_NAME
value: fuseim.pri/ifs
- name: NFS_SERVER
value: 10.151.30.57
- name: NFS_PATH
value: /data/k8s
volumes:
- name: nfs-client-root
nfs:
server: 10.151.30.57
path: /data/k8s第二步：将环境变量 NFS_SERVER 和 NFS_PATH 替换，当然也包括下面的 nfs 配置，我们可以看到我们这里使用了一个名为 nfs-client-provisioner 的serviceAccount，所以我们也需要创建一个 sa，然后绑定上对应的权限：（nfs-client-sa.yaml）
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nfs-client-provisioner
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: nfs-client-provisioner-runner
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumes"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumeclaims"]
verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
- apiGroups: ["storage.k8s.io"]
resources: ["storageclasses"]
verbs: ["get", "list", "watch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["events"]
verbs: ["list", "watch", "create", "update", "patch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["endpoints"]
verbs: ["create", "delete", "get", "list", "watch", "patch", "update"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: run-nfs-client-provisioner
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nfs-client-provisioner
namespace: default
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nfs-client-provisioner-runner
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io我们这里新建的一个名为 nfs-client-provisioner 的ServiceAccount，然后绑定了一个名为 nfs-client-provisioner-runner 的ClusterRole，而该ClusterRole声明了一些权限，其中就包括对persistentvolumes的增、删、改、查等权限，所以我们可以利用该ServiceAccount来自动创建 PV。
第三步：nfs-client 的 Deployment 声明完成后，我们就可以来创建一个StorageClass对象了：（nfs-client-class.yaml）
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
name: course-nfs-storage
provisioner: fuseim.pri/ifs # or choose another name, must match deployment's env PROVISIONER_NAME'我们声明了一个名为 course-nfs-storage 的StorageClass对象，注意下面的provisioner对应的值一定要和上面的Deployment下面的 PROVISIONER_NAME 这个环境变量的值一样。
现在我们来创建这些资源对象吧：
$ kubectl create -f nfs-client.yaml
$ kubectl create -f nfs-client-sa.yaml
$ kubectl create -f nfs-client-class.yaml创建完成后查看下资源状态：
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
...
nfs-client-provisioner-7648b664bc-7f9pk 1/1 Running 0 7h
...
$ kubectl get storageclass
NAME PROVISIONER AGE
course-nfs-storage fuseim.pri/ifs 11s
新建 PVC
上面把StorageClass资源对象创建成功了，接下来我们来通过一个示例测试下动态 PV，首先创建一个 PVC 对象：(test-pvc.yaml)
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: test-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Mi我们这里声明了一个PVC对象，采用 ReadWriteMany 的访问模式，请求 1Mi 的空间，但是我们可以看到上面的 PVC 文件我们没有标识出任何和 StorageClass 相关联的信息，那么如果我们现在直接创建这个 PVC 对象能够自动绑定上合适的 PV 对象吗？显然是不能的(前提是没有合适的 PV)，我们这里有两种方法可以来利用上面我们创建的 StorageClass 对象来自动帮我们创建一个合适的 PV:
- 第一种方法：在这个
PVC对象中添加一个声明StorageClass对象的标识，这里我们可以利用一个annotations属性来标识，如下
kind: PersistentVolumeClaim
apiVersion: v1
metadata:
name: test-pvc
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "course-nfs-storage"
spec:
accessModes:
- ReadWriteMany
resources:
requests:
storage: 1Mi-
第二种方法：我们可以设置这个 course-nfs-storage 的 StorageClass 为 Kubernetes 的默认存储后端，我们可以用
kubectl patch命令来更新：$ kubectl patch storageclass course-nfs-storage -p '{"metadata": {"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'上面这两种方法都是可以的，当然为了不影响系统的默认行为，我们这里还是采用第一种方法，直接创建即可：
$ kubectl create -f test-pvc.yaml persistentvolumeclaim "test-pvc" created $ kubectl get pvc NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE ... test-pvc Bound pvc-73b5ffd2-8b4b-11e8-b585-525400db4df7 1Mi RWX course-nfs-storage 2m ...
我们可以看到一个名为 test-pvc 的 PVC 对象创建成功了，状态已经是Bound了，是不是也产生了一个对应的VOLUME 对象，最重要的一栏是STORAGECLASS，现在是不是也有值了，就是我们刚刚创建的StorageClass对象 course-nfs-storage。
然后查看下 PV 对象呢：
$ kubectl get pv
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
...
pvc-73b5ffd2-8b4b-11e8-b585-525400db4df7 1Mi RWX Delete Bound default/test-pvc course-nfs-storage 8m
...可以看到是不是自动生成了一个关联的 PV 对象，访问模式是RWX，回收策略是 Delete，这个 PV 对象并不是我们手动创建的吧，这是通过我们上面的 StorageClass 对象自动创建的。这就是 StorageClass 的创建方法。
测试
接下来我们还是用一个简单的示例来测试下我们上面用 StorageClass 方式声明的 PVC 对象吧：(test-pod.yaml)
kind: Pod
apiVersion: v1
metadata:
name: test-pod
spec:
containers:
- name: test-pod
image: busybox
imagePullPolicy: IfNotPresent
command:
- "/bin/sh"
args:
- "-c"
- "touch /mnt/SUCCESS && exit 0 || exit 1"
volumeMounts:
- name: nfs-pvc
mountPath: "/mnt"
restartPolicy: "Never"
volumes:
- name: nfs-pvc
persistentVolumeClaim:
claimName: test-pvc上面这个 Pod 非常简单，就是用一个 busybox 容器，在 /mnt 目录下面新建一个 SUCCESS 的文件，然后把 /mnt 目录挂载到上面我们新建的 test-pvc 这个资源对象上面了，要验证很简单，只需要去查看下我们 nfs 服务器上面的共享数据目录下面是否有 SUCCESS 这个文件即可：
$ kubectl create -f test-pod.yaml
pod "test-pod" created然后我们可以在 nfs 服务器的共享数据目录下面查看下数据：
$ ls /data/k8s/
default-test-pvc-pvc-73b5ffd2-8b4b-11e8-b585-525400db4df7我们可以看到下面有名字很长的文件夹，这个文件夹的命名方式是不是和我们上面的规则：${namespace}-${pvcName}-${pvName}是一样的，再看下这个文件夹下面是否有其他文件：
$ ls /data/k8s/default-test-pvc-pvc-73b5ffd2-8b4b-11e8-b585-525400db4df7
SUCCESS我们看到下面有一个 SUCCESS 的文件，是不是就证明我们上面的验证是成功的啊。
另外我们可以看到我们这里是手动创建的一个 PVC 对象，在实际工作中，使用 StorageClass 更多的是 StatefulSet 类型的服务，StatefulSet类型的服务我们也可以通过一个volumeClaimTemplates属性来直接使用 StorageClass，如下：(test-statefulset-nfs.yaml)
apiVersion: apps/v1beta1
kind: StatefulSet
metadata:
name: nfs-web
spec:
serviceName: "nginx"
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nfs-web
spec:
terminationGracePeriodSeconds: 10
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.7.9
ports:
- containerPort: 80
name: web
volumeMounts:
- name: www
mountPath: /usr/share/nginx/html
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: www
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: course-nfs-storage
spec:
accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
resources:
requests:
storage: 1Gi实际上 volumeClaimTemplates 下面就是一个 PVC 对象的模板，就类似于我们这里 StatefulSet 下面的 template，实际上就是一个 Pod 的模板，我们不单独创建成 PVC 对象，而用这种模板就可以动态的去创建了对象了，这种方式在 StatefulSet 类型的服务下面使用得非常多。
直接创建上面的对象：
$ kubectl create -f test-statefulset-nfs.yaml
statefulset.apps "nfs-web" created
$ kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
...
nfs-web-0 1/1 Running 0 1m
nfs-web-1 1/1 Running 0 1m
nfs-web-2 1/1 Running 0 33s
...创建完成后可以看到上面的3个 Pod 已经运行成功，然后查看下 PVC 对象：
$ kubectl get pvc
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
...
www-nfs-web-0 Bound pvc-cc36b3ce-8b50-11e8-b585-525400db4df7 1Gi RWO course-nfs-storage 2m
www-nfs-web-1 Bound pvc-d38285f9-8b50-11e8-b585-525400db4df7 1Gi RWO course-nfs-storage 2m
www-nfs-web-2 Bound pvc-e348250b-8b50-11e8-b585-525400db4df7 1Gi RWO course-nfs-storage 1m
...我们可以看到是不是也生成了3个 PVC 对象，名称由模板名称 name 加上 Pod 的名称组合而成，这3个 PVC 对象也都是 绑定状态了，很显然我们查看 PV 也可以看到对应的3个 PV 对象：
$ kubectl get pv
NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE
... 1d
pvc-cc36b3ce-8b50-11e8-b585-525400db4df7 1Gi RWO Delete Bound default/www-nfs-web-0 course-nfs-storage 4m
pvc-d38285f9-8b50-11e8-b585-525400db4df7 1Gi RWO Delete Bound default/www-nfs-web-1 course-nfs-storage 4m
pvc-e348250b-8b50-11e8-b585-525400db4df7 1Gi RWO Delete Bound default/www-nfs-web-2 course-nfs-storage 4m
...查看 nfs 服务器上面的共享数据目录：
$ ls /data/k8s/
...
default-www-nfs-web-0-pvc-cc36b3ce-8b50-11e8-b585-525400db4df7
default-www-nfs-web-1-pvc-d38285f9-8b50-11e8-b585-525400db4df7
default-www-nfs-web-2-pvc-e348250b-8b50-11e8-b585-525400db4df7
...是不是也有对应的3个数据目录，这就是我们的 StorageClass 的使用方法，对于 StorageClass 多用于 StatefulSet 类型的服务，在后面的课程中我们还学不断的接触到。
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