如何在 Docker 和 Kubernetes 中挂载磁盘
在现代软件开发中，容器化的应用已成为主流。对于大多数应用程序，数据的持久性非常重要。Docker 和 Kubernetes（K8s）为我们提供了挂载磁盘的能力，让我们可以方便地管理数据。在本篇文章中，我们将详细介绍如何在 Docker 和 K8s 中挂载磁盘的流程和实现方法。
整体流程
以下是挂载磁盘的步骤概述：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 创建 Docker 挂载卷 |
| 2 | 在 Docker 容器中使用该挂载卷 |
| 3 | 创建 K8s PersistentVolume (PV) |
| 4 | 创建 K8s PersistentVolumeClaim (PVC) |
| 5 | 在 K8s Pod 中使用 PVC |
每一步详细介绍
1. 创建 Docker 挂载卷
在 Docker 中，我们使用命令创建挂载卷。
# 创建一个命名卷
docker volume create my_volume
# 查看已创建的卷
docker volume ls
docker volume create my_volume：创建一个名为my_volume的卷。docker volume ls：列出所有已创建的卷。
2. 在 Docker 容器中使用该挂载卷
接着，我们在 Docker 容器中挂载这个卷。
# 运行一个容器并挂载卷
docker run -d -v my_volume:/data --name my_container nginx
-d：让容器在后台运行。-v my_volume:/data：将 Docker 卷my_volume挂载到容器的/data目录。
3. 创建 K8s PersistentVolume (PV)
在 Kubernetes 中，我们首先要创建一个 PersistentVolume（PV），表示一个可以被 Pod 使用的持久化存储。
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-pv
spec:
capacity:
storage: 1Gi
accessModes:
- ReadWriteOnce
hostPath:
path: /path/on/host
kind: PersistentVolume：定义一个持久化卷。capacity.storage：定义卷的大小。accessModes：定义卷的访问模式，这里是单节点读取写入。hostPath.path：主机上的目录，挂载到卷中。
将这个 YAML 文件保存为 pv.yaml，并使用以下命令创建 PV：
kubectl apply -f pv.yaml
4. 创建 K8s PersistentVolumeClaim (PVC)
PersistentVolumeClaim（PVC）是请求卷的方式。
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: my-pvc
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
kind: PersistentVolumeClaim：定义一个存储请求。resources.requests.storage：请求的存储大小。
将此 YAML文件保存为 pvc.yaml，并使用以下命令创建 PVC：
kubectl apply -f pvc.yaml
5. 在 K8s Pod 中使用 PVC
最后，我们在 Pod 中使用 PVC 来挂载该卷。
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
name: my-pod
spec:
containers:
- name: my-container
image: nginx
volumeMounts:
- mountPath: /data
name: my-volume
volumes:
- name: my-volume
persistentVolumeClaim:
claimName: my-pvc
volumeMounts：在容器中定义挂载的路径。persistentVolumeClaim.claimName：指定将要使用的 PVC 名称。
保存为 pod.yaml 并创建 Pod：
kubectl apply -f pod.yaml
流程序列图
下面是整个流程的序列图，展示了操作步骤的先后顺序。
sequenceDiagram
participant User
participant Docker
participant K8s
User->>Docker: 创建命名卷
Docker-->>User: 返还卷接口
User->>Docker: 在容器中挂载卷
User->>K8s: 创建PV
User->>K8s: 创建PVC
User->>K8s: 在Pod中使用PVC
结果饼状图
我们来看看挂载卷在 Docker 和 K8s 使用中的比例。以数据持久化为例：
pie
title 挂载方式数据
"Docker 卷": 40
"K8s PersistentVolume": 60
结论
在这个过程中，我们详细地介绍了如何在 Docker 和 Kubernetes 中挂载磁盘。通过以上步骤，可以在复杂的应用程序中，实现数据的持久化存储。通过结合 Docker 的结构和 Kubernetes 的资源管理，我们可以更加灵活地对存储进行管理。希望这篇文章能够帮助你在今后的开发工作中，充分利用挂载磁盘的能力。如果你在实现过程中遇到问题，不妨逐步检查每一步，确保设置正确。祝你开发顺利！
