在K3S集群中使用Persistent Volume确保容器数据持久性

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问题描述

应用程序包含两个容器，在本地系统上运行，其功能是接收来自其他本地系统的数据并将其上传到云端。第一个容器公开一个名为store的服务，用于接收数据并将数据写入挂载在本地系统上的卷中。还有一个名为upload的服务，当卷中有新文件可用时，会在后台触发上传到S3的操作。

用户的问题是，他想将这些容器托管在K3S集群中，以提供高可用性能力。然而，他不想将store和upload组合到一个Pod中，因为故障检测和恢复会变得复杂。他想要将每个容器托管到一个单独的Pod中。在这种情况下，如何确保当一个容器失败并启动新的Pod时，数据不会丢失？例如，假设store服务接收了100个文件并将其写入卷中。upload开始上传，但在上传第50个文件时崩溃。现在K3S会确保启动新的upload Pod，但如何确保它挂载了同一个卷，其中有50个待处理的文件？

解决方案

请注意以下操作可能涉及版本差异及修改前做好备份。
为了解决这个问题，您可以使用持久卷声明（Persistent Volume Claim，PVC）来实现新的upload Pod挂载相同的卷并继续上传剩余的文件。

步骤1：创建持久卷（Persistent Volume，PV）

首先，您需要在Kubernetes集群中创建一个持久卷（Persistent Volume，PV），来表示本地系统上的卷。以下是创建PV的示例配置：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-pv
spec:
  capacity:
    storage: 10Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  hostPath:
    path: /path/to/volume

在上面的示例中，我们定义了一个PV，它表示本地系统上的卷。您需要根据实际情况修改path属性，指定卷的路径。

步骤2：创建持久卷声明（Persistent Volume Claim，PVC）

接下来，您需要创建一个持久卷声明（Persistent Volume Claim，PVC），来声明并使用上面创建的持久卷。以下是创建PVC的示例配置：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: my-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  volumeName: my-pv

在上面的示例中，我们创建了一个PVC，它引用了上面创建的PV。确保volumeName属性与PV的名称匹配。

步骤3：创建上传Pod并挂载PVC

最后，您需要创建一个新的upload Pod，并将上面创建的PVC挂载到Pod中。以下是创建Pod的示例配置：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: upload
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: upload
  template:
    metadata:
      labels:
        app: upload
    spec:
      containers:
      - name: upload
        image: upload-image
        volumeMounts:
        - name: my-volume
          mountPath: /path/to/volume
      volumes:
      - name: my-volume
        persistentVolumeClaim:
          claimName: my-pvc

在上面的示例中，我们创建了一个名为upload的Deployment，用于启动upload Pod。在Pod的规范中，我们通过volumeMounts将PVC挂载到了Pod的指定路径。volumes部分指定了PVC的引用。

这样配置后，如果upload Pod失败并被重新启动，PVC仍将绑定到PV，新的Pod将能够挂载相同的卷并继续上传剩余的文件。

请注意，为了确保卷在新的Pod中正常工作，您需要确保旧的Pod已经成功上传了部分文件，并且这些文件已保存在卷中。