1.4.1 通过emptyDir共享数据¶
EmptyDir是一个特殊的Volume类型，与上述Volume不同的是，如果删除Pod，emptyDir卷中的数据也将被删除，所以一般emptyDir用于Pod中的不同Container共享数据，比如一个Pod存在两个容器A和B，容器A需要使用容器B产生的数据，此时可以采用emptyDir共享数据，类似的使用如Filebeat收集容器内程序产生的日志。
默认情况下，emptyDir 卷支持节点上的任何介质，可能是 SSD、磁盘或网络存储，具体取 决于自身的环境。可以将 emptyDir.medium 字段设置为 Memory，让 Kubernetes 使用 tmpfs（内存支持的文件系统），虽然 tmpfs 非常快，但是 tmpfs 在节点重启时，数据同样会被清除，并且 设置的大小会被计入到 Container 的内存限制当中。
1.4.1.1 使用磁盘类型的emptyDir¶
1.定义一个yaml文件
[root@k8s-master01 practice]# vim emptydir.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: nginx
name: nginx
namespace: default
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /opt
name: share-volume
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx2
command:
- sh
- -c
- sleep 3600
volumeMounts:
- mountPath: /mnt
name: share-volume
volumes:
- name: share-volume
emptyDir: {}
#medium: Memory
2.重新部署
[root@k8s-master01 practice]# kubectl apply -f emptydir.yaml
3.查看pod状态
[root@k8s-master01 practice]# kubectl get po
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-7c59fc85f5-vzdkp 2/2 Running 0 8s
4.验证-进入nginx的容器创建文件后，在nginx2容器查看 (1)进入nginx容器后，进入/opt目录下创建123文件
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-7c59fc85f5-vzdkp -c nginx -- sh
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/# cd /opt
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/opt# touch 123
(2)进入nginx2容器后，进入/mnt目录下查看123文件是否创建成功
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-7c59fc85f5-vzdkp -c nginx2 -- sh
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/# cd /mnt/
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/mnt# ls
123
(3)进入nginx2容器后，进入/mnt目录下查看文件系统类型，观察到当 emptyDir 未指定存储介质（即使用默认的磁盘存储）时，其底层文件系统为 节点磁盘的本地文件系统（如 xfs、ext4、btrfs 等）。
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-7c59fc85f5-vzdkp -c nginx2 -- sh
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/# df -Th
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
overlay overlay 61.2G 6.3G 54.9G 10% /
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /dev
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /mnt
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /etc/hosts
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /dev/termination-log
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /etc/hostname
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /etc/resolv.conf
shm tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 7.6G 12.0K 7.6G 0% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /proc/asound
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /proc/acpi
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /proc/kcore
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /proc/keys
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /proc/timer_list
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /proc/scsi
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/firmware
1.4.1.2 使用内存类型的emptyDir¶
1.定义一个yaml文件
[root@k8s-master01 practice]# vim emptydir.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: nginx
name: nginx
namespace: default
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /opt
name: share-volume
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx2
command:
- sh
- -c
- sleep 3600
volumeMounts:
- mountPath: /mnt
name: share-volume
volumes:
- name: share-volume
emptyDir:
medium: Memory
2.重新部署
[root@k8s-master01 practice]# kubectl apply -f emptydir.yaml
3.查看pod状态
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get po
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-74c5b95ffd-txvd7 2/2 Running 0 107s
4.验证-进入nginx的容器创建文件后，在nginx2容器查看 (1)进入nginx容器后，进入/opt目录下创建123文件
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-74c5b95ffd-txvd7 -c nginx -- sh
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/# cd /opt
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/opt# touch 123
(2)进入nginx2容器后，进入/mnt目录下查看123文件是否创建成功
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-74c5b95ffd-txvd7 -c nginx2 -- sh
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/# cd /mnt/
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/mnt# ls
123
(3)进入nginx2容器后，查看文件系统类型，观察到当显式指定 emptyDir 的 medium 为 Memory 时，Kubernetes 会使用 tmpfs（内存文件系统）作为存储介质。
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-74c5b95ffd-txvd7 -c nginx2 -- sh
root@nginx-d8f544fdd-qgllm:/# df -Th
Filesystem Type Size Used Available Use% Mounted on
overlay overlay 61.2G 6.3G 54.9G 10% /
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /dev
tmpfs tmpfs 7.6G 0 7.6G 0% /mnt
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /etc/hosts
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /dev/termination-log
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /etc/hostname
/dev/mapper/rl_bogon-root
xfs 61.2G 6.3G 54.9G 10% /etc/resolv.conf
shm tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 7.6G 12.0K 7.6G 0% /run/secrets/kubernetes.io/serviceaccount
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /proc/asound
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /proc/acpi
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /proc/kcore
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /proc/keys
tmpfs tmpfs 64.0M 0 64.0M 0% /proc/timer_list
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /proc/scsi
tmpfs tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/firmware
1.4.1.3 EmptyDir大小限制¶
两种类型的 EmptyDir 都支持限制卷的大小，只需要添加 sizeLimit 字段即可：
...
...
volumes:
- name: share-volume
emptyDir:
medium: Memory
sizeLimit: 10Mi
1.4.1.3.1 使用磁盘类型的emptyDir限制大小¶
1、编写yaml文件，并设置emptyDir限制大小为10M
[root@k8s-master01 practice]# vim emptydir.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: nginx
name: nginx
namespace: default
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /opt
name: share-volume
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx2
command:
- sh
- -c
- sleep 3600
volumeMounts:
- mountPath: /mnt
name: share-volume
volumes:
- name: share-volume
emptyDir:
sizeLimit: 10Mi # 修改点：添加存储限制
2、应用并验证
# 创建
[root@k8s-master01 practice]# kaf emptydir.yaml
# 查看pod
[root@k8s-master01 ~]# kgp
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-8fc5b4675-jc9cj 2/2 Running 0 15s
# 观察到虽然限制大小为10m，但是实际查看没有进行限制，但是在mnt目录下创建大于10M以上的文件会导致pod状态由running变为completed(某种场景下可以用于清除日志)
[root@k8s-master01 ~]# k exec -it nginx-8fc5b4675-jc9cj -c nginx2 -- / # df -h | grep mnt
61.2G 6.3G 54.9G 10% /mnt
/ # dd if=/dev/zero of=/mnt/file bs=1M count=20
/ # ls -lh file
-rw-r--r-- 1 root root 20.0M Mar 20 13:11 file
/ # exit
# 观察到新起一个pod，同时原本的pod状态由Running变为ContainerStatusUnknown
[root@k8s-master01 ~]# kgp
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-8fc5b4675-5b5fz 2/2 Running 0 4m35s
nginx-8fc5b4675-jc9cj 0/2 ContainerStatusUnknown 1 26m
# 再次查看pod异常情况，提示文件大小超出10Mi
[root@k8s-master01 ~]# kd po nginx-8fc5b4675-jc9cj
...
...
Normal Created 29m kubelet Created container: nginx2
Normal Started 29m kubelet Started container nginx2
Warning Evicted 7m11s kubelet Usage of EmptyDir volume "share-volume" exceeds the limit "10Mi".
3、环境复原
[root@k8s-master01 practice]# k delete -f emptydir.yaml
1.4.1.3.2 使用内存类型的emptyDir限制大小¶
1、编写yaml文件，并设置emptyDir限制大小为10M
[root@k8s-master01 practice]# vim emptydir.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: nginx
name: nginx
namespace: default
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
creationTimestamp: null
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /opt
name: share-volume
- image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/zq-demo/nginx:1.14.2
imagePullPolicy: IfNotPresent
name: nginx2
command:
- sh
- -c
- sleep 3600
volumeMounts:
- mountPath: /mnt
name: share-volume
volumes:
- name: share-volume
emptyDir:
medium: Memory
sizeLimit: 10Mi
2、应用并验证
# 创建
[root@k8s-master01 practice]# kaf emptydir.yaml
# 查看pod
[root@k8s-master01 ~]# kgp
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-b9dcb48dd-rx8qn 2/2 Running 0 9s
# 观察到限制大小为10m
[root@k8s-master01 practice]# kubectl exec -it nginx-b9dcb48dd-rx8qn -c nginx2 -- sh
/ # df -h | grep mnt
tmpfs 10.0M 0 10.0M 0% /mnt
3、环境复原
[root@k8s-master01 practice]# k delete -f emptydir.yaml
1.4.1.4 小结¶
关于使用磁盘的emptyDir和使用内存的emptyDir对比如下：
- 1）使用磁盘的emptyDir，限制大小后不会显示具体限制的大小
- 2）使用磁盘的emptyDir，文件系统类型为节点磁盘的本地文件系统类型
- 3）使用磁盘的emptyDir，超出最大限制时，Pod 将会变成 Completed 状态，同时将会创建一个POD
- 4）使用内存的emptyDir，不会超出限制的大小，如不限制将会使用机器内存的最大值，或容器内存限制之和的最大值
- 5）使用内存的emptyDir，文件系统类型为tmpfs