章節列表

整個《Kubernetes持久卷實戰》由以下兩篇文章組成：
1. 極速體驗靜態持久化儲存，也就是本章的內容；
2. 瞭解k8s的pod、service、pv、pvc的細節；

本章內容

本章目標是用最少的步驟和時間體驗PV，所以先不展開每個配置和開發的細節，主要完成以下操作：
1. 準備知識列表；
2. 實戰網路環境介紹；
3. 搭建NFS Server；
4. 建立靜態PV；
5. Kubernetes上部署Tomcat的service；
6. 執行客戶端，上傳本地檔案到Tomcat；
7. 去NFS Server檢查上傳的檔案；

準備知識列表

實戰環境

整個實戰環境如下圖：

1. NFS Server對Kubernetes環境提供遠端儲存服務；
2. PV1是個靜態的PersistentVolume，型別為NFS，對應著NFS Server的/usr/local/work/nfs目錄；
3. Client是個java的程式，可以將本地檔案POST到伺服器上；
4. Kubernetes環境中部署了一個Pod，裡面有個Tomcat容器執行springboot應用，收到Client上傳的檔案後儲存在本地的/usr/local/uploadfiles目錄下；
5. Tomcat容器的本地目錄/usr/local/uploadfiles，在容器的儲存卷配置中設定為mount到PV1；

本章用到的檔案下載

您可以在GitHub下載本章用到的4個檔案，地址和連結資訊如下表所示：

這個git專案中有多個目錄，本次所需的資源放在k8spvdemofiles目錄下，如下圖紅框所示：

這個資料夾下面有四個檔案，功能如下所示，請下載下來，稍後會用到：
1. pv1.yaml—建立pv時用到的配置檔案；
2. pvc1.yaml—建立pvc時用到的配置檔案；
3. k8spvdemo.yaml—建立web服務的Pod用到的配置檔案；
4. k8spvdemo-svc.yaml—暴露web服務到外部用到的配置檔案；

準備工作已經完成，接下來可以實戰體驗了；

搭建NFS Server

找一臺電腦，部署NFS Server，具體操作可以參照《Ubuntu16環境安裝和使用NFS》，假設該電腦的IP地址是192.168.119.128，共享目錄是/usr/local/work/nfs；

建立靜態PV

將下載好的pv1.yaml和pvc1.yaml檔案放在一個目錄下，然後執行命令kubectl create -f pv1.yaml,pvc1.yaml即可建立PV和PVC，再執行命令kubectl get pv檢視是否建立成功，如下：

root@maven:/usr/local/work/k8spv# kubectl create -f pv1.yaml,pvc1.yaml  
persistentvolume "pv1" created
persistentvolumeclaim "pvc1" created
root@maven:/usr/local/work/k8spv# kubectl get pv
NAME      CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS    CLAIM          STORAGECLASS   REASON    AGE
pv1       1Gi        RWO            Recycle          Bound     default/pvc1                            1m

可見pv1已經繫結到pvc1，接下來建立Pod掛載pvc1；

Kubernetes上部署Tomcat的service

將下載好的k8spvdemo.yaml和k8spvdemo-svc.yaml檔案放在一個目錄下，然後執行命令kubectl create -f k8spvdemo.yaml,k8spvdemo-svc.yaml即可建立Pod和Service，開啟dashboard頁面，可以看到已經部署好的容器情況，如下圖：

服務部署完畢了，接下來試試上傳檔案到服務端，看是PV是否有效；

執行客戶端，上傳本地檔案到Tomcat

1. 建立一個maven工程，pom.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.bolingcavalry</groupId>
    <artifactId>uploadfileclient</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!-- 指明編譯原始碼時使用的字元編碼，maven編譯的時候預設使用的GBK編碼， 通過project.build.sourceEncoding屬性設定字元編碼，告訴maven這個專案使用UTF-8來編譯 -->
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
            <artifactId>httpclient</artifactId>
            <version>4.3.5</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
            <artifactId>httpmime</artifactId>
            <version>4.3.5</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

2. 工程中建立一個java類，原始碼如下：

package com.bolingcavalry;

import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.config.RequestConfig;
import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.entity.ContentType;
import org.apache.http.entity.mime.MultipartEntityBuilder;
import org.apache.http.entity.mime.content.FileBody;
import org.apache.http.entity.mime.content.StringBody;
import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * @Description : 上傳檔案的類，將本地檔案POST到server
 * @Author : [email protected]
 * @Date : 2018-02-24 18:12
 */
public class UploadFileClient {

    /**
     * 檔案服務的ULR
     */
    private static final String POST_URL = "http://192.168.119.153:30010//upload";

    /**
     * 要上傳的本地檔案的完整路徑加檔名
     */
    private static final String UPLOAD_FILE_FULLPATH = "D:\\temp\\201802\\21\\abc.zip";

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        System.out.println("start upload");
        CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
        try {
            HttpPost httppost = new HttpPost(POST_URL);

            //基本的配置資訊
            RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom().setConnectTimeout(200000).setSocketTimeout(200000).build();

            httppost.setConfig(requestConfig);

            //要上傳的檔案
            FileBody bin = new FileBody(new File(UPLOAD_FILE_FULLPATH));

            //在POST中新增一個字串請求引數
            StringBody comment = new StringBody("This is comment", ContentType.TEXT_PLAIN);

            HttpEntity reqEntity = MultipartEntityBuilder.create().addPart("file", bin).addPart("comment", comment).build();

            httppost.setEntity(reqEntity);

            System.out.println("executing request " + httppost.getRequestLine());

            //發起POST
            CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(httppost);

            try {

                HttpEntity resEntity = response.getEntity();
                if (resEntity != null) {
                    String responseEntityStr = EntityUtils.toString(response.getEntity());
                    System.out.println("response status : " + response.getStatusLine());
                    System.out.println("response content length: " + resEntity.getContentLength());
                    System.out.println("response entity str : " + responseEntityStr);
                }
                EntityUtils.consume(resEntity);
            } finally {
                response.close();
            }
        } catch (ClientProtocolException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                httpclient.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.println("end upload");
    }
}

以上原始碼中，有兩處要注意：
第一，中的192.168.119.153是Pod所在的節點機器的IP地址，請替換為您的k8s環境中的節點IP地址；
第二，UPLOAD_FILE_FULLPATH = “D:\temp\201802\21\abc.zip”，這裡配置的是要上傳的本地檔案的路徑，請替換為您要上傳的檔案路徑；
3. 直接執行UploadFileClient.java，看到控制檯輸出如下資訊表示上傳成功：

start upload
executing request POST http://192.168.119.153:30010//upload HTTP/1.1
response status : HTTP/1.1 200 
response content length: 40
response entity str : SpringBoot環境下，上傳檔案成功
end upload

Process finished with exit code 0

上傳成功了，在dashboard上檢視容器的日誌，能看到上傳有關的日誌如下圖紅框所示：

現在理論上現在檔案已經儲存在NFS Server的/usr/local/work/nfs目錄下了，去檢查一下；

去NFS Server檢查上傳的檔案

登入NFS Server，進入/usr/local/work/nfs，檢視檔案資訊如下：

root@nfs:/usr/local/work/nfs# ll
total 160
drwxrwxrwx 2 root   root      4096 Mar 11 06:02 ./
drwxr-xr-x 5 root   root      4096 Mar  8 20:31 ../
-rw-r--r-- 1 nobody nogroup 153035 Mar 11 03:24 abc.zip

可見k8s上的tomcat應用可以通過PVC的方式將客戶端上傳的檔案儲存在NFS伺服器上；

至此，對k8s持久卷服務的體驗就完成了，後續章節我們將深入以上內容的細節，對PV做進一步瞭解；