在 Kubernetes 中，持久化存储是一个重要的概念，它通过 PersistentVolume (PV)、PersistentVolumeClaim (PVC) 和 StorageClass 来实现。下面我们详细介绍它们的区别和联系。

1. PersistentVolume (PV)

定义: PersistentVolume 是 Kubernetes 中的一种资源对象，它表示集群中的一个存储卷。PV 是由管理员预先创建的，或者通过 StorageClass 动态创建的。

特点:

• PV 是集群范围的资源。
• PV 的生命周期独立于 Pod。
• PV 定义了存储的容量、访问模式、回收策略等。

示例:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: example-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: standard
  hostPath:
    path: /mnt/data

2. PersistentVolumeClaim (PVC)

定义: PersistentVolumeClaim 是 Kubernetes 中的一种资源对象，它表示用户对存储的申请。PVC 用于绑定到 PV，并为 Pod 提供存储。

特点:

• PVC 是用户的存储需求声明。
• PVC 会自动绑定到符合条件的 PV。
• PVC 通过 accessModes 和 storageClassName 来匹配 PV。

示例:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: example-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 5Gi
  storageClassName: standard

3. StorageClass

定义: StorageClass 是 Kubernetes 中的一种资源对象，它定义了存储卷的动态配置方式。通过 StorageClass，可以动态地创建 PV，而无需管理员手动创建。

特点:

• StorageClass 定义了存储的提供方式。
• StorageClass 可以指定不同的存储类型（如 NFS、Ceph、AWS EBS 等）。
• StorageClass 可以设置 provisioner 和 parameters 来配置存储。

示例:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: standard
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp2

4. 区别

资源对象	定义	作用
PersistentVolume (PV)	表示集群中的存储卷	由管理员或 StorageClass 创建，用于存储数据
PersistentVolumeClaim (PVC)	用户的存储需求声明	用户通过 PVC 申请存储，并绑定到 PV
StorageClass	动态配置存储卷的方式	定义存储卷的类型和配置，用于动态创建 PV

5. 联系

1. PV 与 PVC 的联系:

   • PVC 是用户的存储需求声明，PV 是存储的实际实现。
   • PVC 会自动绑定到符合条件的 PV。

2. StorageClass 与 PV 的联系:

   • StorageClass 定义了动态创建 PV 的方式。
   • 如果使用 StorageClass，PV 会根据 StorageClass 的配置动态生成。

3. StorageClass 与 PVC 的联系:

   • PVC 可以通过 storageClassName 字段指定使用哪个 StorageClass。
   • PVC 的 storageClassName 决定了绑定的 PV 的类型。

6. 使用场景

• 静态存储: 如果集群管理员已经预先创建了 PV，用户可以通过 PVC 绑定到这些 PV。

• 动态存储: 如果使用了 StorageClass，用户可以通过 PVC 动态创建 PV，而无需管理员手动干预。

7. 示例流程

以下是一个使用 StorageClass 动态创建 PV 的完整流程：

1. 创建 StorageClass:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast-storage
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: io1
  iopsPerGB: "10"
  fsType: ext4

2. 创建 PVC:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: fast-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 10Gi
  storageClassName: fast-storage

3. 检查自动创建的 PV:

$ kubectl get pv

通过以上流程，PVC 会自动绑定到由 StorageClass 动态创建的 PV。

总结

• PV 是存储的实际实现。
• PVC 是用户的存储需求声明。
• StorageClass 提供了动态创建 PV 的方式。
• 三者共同构成了 Kubernetes 中的持久化存储体系。