第四部分：PV/PVC 资源介绍

青萍叙事2025-09-22

📝 前言

在 Kubernetes 中，Pod 跟与 Docker 容器一样是短暂、可随时被调度和销毁的，因此持久化存储成为保障应用数据安全与稳定的关键。

本篇将介绍 Kubernetes 中与持久化存储相关的两个核心资源对象：PersistentVolume (PV) 与 PersistentVolumeClaim (PVC)，并通过 NFS 作为后端示例，帮助你快速上手。

🧭 背景介绍

在容器编排环境下，Pod 重建或迁移到其他节点时，临时存储（emptyDir）的数据会丢失。
实际生产场景中常见需求：

数据库（MySQL、PostgreSQL）需要可靠的磁盘存储。
文件存储服务（图床、日志归档、数据分析）需要共享卷。
状态服务需要与节点解耦的持久卷。

Kubernetes 使用 PV/PVC 模型，将存储资源与应用解耦，实现存储的声明式管理与动态或静态分配。

🧠 本章知识卡片

🚀 本章小节

1️⃣ 什么是 PersistentVolume (PV)？

定义：集群级别的存储资源，代表一块真实存在的存储（NFS、Ceph、EBS、iSCSI 等）。
生命周期：独立于 Pod，由管理员或动态供应器创建。
关键字段：
- capacity： 容量，如 storage: 10Gi
- accessModes： 访问模式（ReadWriteOnce/ReadOnlyMany/ReadWriteMany）
- persistentVolumeReclaimPolicy： 回收策略（Retain、Recycle、Delete）

2️⃣ 什么是 PersistentVolumeClaim (PVC)？

定义：用户对存储资源的“申请”，描述期望的容量和访问模式。
绑定过程：Kubernetes 控制器会寻找符合条件的 PV，并自动绑定。
动态供应：若无匹配 PV 且定义了 StorageClass，可自动创建 PV。

3️⃣ 工作流程

大致工作流程图如下所示：

4️⃣ 实战示例：NFS 静态绑定

以下示例演示如何在已有 NFS 服务器（如 192.168.10.1:/data/share）上，手动创建 PV 与 PVC，并挂载到 Pod。

创建 NFS PV

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /data/share
    server: 192.168.10.1

关键点：

ReadWriteMany 允许多个 Pod 同时读写，非常适合共享文件场景。
Retain 表示删除 PVC 时数据仍保留。

创建 PVC

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nfs-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  volumeName: nfs-pv # 显式指定要绑定的 PV，也可以不指定 k8s 会自动匹配。

在 Pod 中挂载 PVC

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nfs-test-pod
spec:
  containers:
    - name: app
      image: nginx:latest
      volumeMounts:
        - mountPath: /usr/share/nginx/html
          name: nfs-volume
  volumes:
    - name: nfs-volume
      persistentVolumeClaim:
        claimName: nfs-pvc

以上示例为静态绑定，但是在实际的生产环境中使用地更多的可能是 StorageClass 动态绑定方式。

限于篇幅，这个等到后续再进行介绍。

5️⃣ 常用命令速览

命令	说明
`kubectl get pv`	查看所有 PV 状态
`kubectl get pvc`	查看所有 PVC 状态
`kubectl describe pv <pv-name>`	详细查看 PV 信息
`kubectl describe pvc <pvc-name>`	详细查看 PVC 信息