为StatefulSet配置云盘持久化存储

配置示例如下：

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
# ...
spec:
  # ...
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data-volume                        # PVC 模板名称
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "alicloud-disk-essd"   # 指定存储类型
      resources:
        requests:
          storage: 20Gi                        # 申请的存储空间大小

工作原理

准备StatefulSet

1. 创建statefulset.yaml。

   该示例将创建一个Service 和一个包含2个副本的 StatefulSet，StatefulSet通过volumeClaimTemplates为每个副本自动创建一个 20 GiB 的云盘。

   volumeClaimTemplates中的参数说明如下。

   参数	说明
   accessModes	存储卷的访问模式。ReadWriteOnce表示该卷一次只能被一个节点以读写方式挂载。
   storageClassName	待使用的StorageClass名称。 alicloud-disk-essd是ACK默认提供的StorageClass，用于创建ESSD云盘，默认PL等级为PL1。 云盘采用按量付费，请参见块存储计费、块存储价格。
   storage	云盘存储卷的容量大小。

   展开查看示例YAML

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: nginx
     labels:
       app: nginx
   spec:
     ports:
     - port: 80
       name: web
     # clusterIP 设置为 "None" 表明这是一个 Headless Service
     clusterIP: None
     selector:
       app: nginx
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: StatefulSet
   metadata:
     name: web
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: nginx
     # serviceName 需与上面定义的 Headless Service 的名称匹配
     serviceName: "nginx"
     replicas: 2
     template:
       metadata:
         labels:
           app: nginx
       spec:
         containers:
         - name: nginx
           image: anolis-registry.cn-zhangjiakou.cr.aliyuncs.com/openanolis/nginx:1.14.1-8.6
           ports:
           - containerPort: 80
             name: web
           # 将持久卷挂载到容器内的指定路径
           volumeMounts:
           - name: disk-essd
             mountPath: /data
     # PVC 的模板，StatefulSet 会根据此模板为每个 Pod 创建一个 PVC
     volumeClaimTemplates:
     - metadata:
         name: disk-essd
       spec:
         # 定义卷访问模式
         accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
         # 指定用于动态供应 PV 的 StorageClass
         storageClassName: "alicloud-disk-essd"
         resources:
           requests:
             # 定义为每个 PVC 申请的存储空间大小
             storage: 20Gi

2. 部署StatefulSet。

   kubectl create -f statefulset.yaml

3. 确认 Pod 处于 Running 状态。

   kubectl get pod -l app=nginx

4. 查看PVC，确认系统已经为每个 Pod 自动创建并绑定（Bound）了对应的 PVC。

   kubectl get pvc

   预期输出：

   NAME              STATUS   VOLUME                   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS         VOLUMEATTRIBUTESCLASS   AGE
   disk-essd-web-0   Bound    d-m5eb5ozeseslnz7zq54b   20Gi       RWO            alicloud-disk-essd   <unset>                 3m31s
   disk-essd-web-1   Bound    d-m5ecrvjrhqwehgzqpk5i   20Gi       RWO            alicloud-disk-essd   <unset>                 48s

通过扩缩容验证存储生命周期管理

通过扩容、缩容、再到扩容的流程，观察关联 PVC 的创建、保留和复用情况。

通过模拟Pod故障验证持久化存储

通过“写入数据 -> 删除 Pod -> 检查数据”的流程，来验证存储在云盘上的数据在 Pod 重建后是否仍然存在。

1. 在 Pod 中写入测试数据。

   以Pod web-1为例，在其挂载的云盘路径 /data下创建一个test文件。

   kubectl exec web-1 -- touch /data/test
   kubectl exec web-1 -- ls /data

   预期输出：

   lost+found
   test

2. 模拟 Pod 故障，删除 Pod。

   kubectl delete pod web-1

   再次执行kubectl get pod -l app=nginx，可以发现已自动创建一个同名的Pod web-1。

3. 验证新 Pod 中的数据。

   在新Pod web-1中再次检查 /data 目录。

   kubectl exec web-1 -- ls /data

   预期输出中，此前创建的 test 文件依然存在，表明即使 Pod 被删除重建，数据也实现了持久化存储。

   lost+found
   test

应用于生产环境

• 成本与资源管理：StatefulSet 缩容或删除后，其关联的 PVC 和云盘默认会被保留，存留资源会持续产生费用。请及时清理无需使用的 PVC和PV，并释放云盘。

• 数据安全与备份：持久化存储仅解决 Pod 重建后的高可用问题，但不提供数据备份能力。对于核心业务，建议使用备份中心进行数据的备份和恢复。

• 高可用与容灾：云盘是可用区级别资源，不支持跨可用区挂载。建议选用支持多可用区容灾的云盘类型，将数据实时同步写入同一地域的不同可用区，实现跨可用区的故障恢复，请参见使用ESSD同城冗余云盘。

相关文档

使用云盘存储卷如遇问题，可参见云盘存储卷FAQ排查。