Модель хранения данных

TL;DR: PVC (заявка) → StorageClass (провайдер) → PV (диск) — автоматически. emptyDir — временный, hostPath — опасный, PVC — production. RWO для обычных дисков, RWX для NFS/CephFS.

Контейнеры эфемерны — при перезапуске данные пропадают. Kubernetes предоставляет абстракцию, отделяющую потребность в хранилище от физической реализации.

Типы Volumes

emptyDir — временное хранилище

Создаётся при запуске пода, удаляется при его завершении. Общий для всех контейнеров в поде.

volumes:
  - name: cache
    emptyDir:
      sizeLimit: 500Mi          # опционально
containers:
  - name: app
    volumeMounts:
      - name: cache
        mountPath: /tmp/cache

Когда использовать: кэш, temp-файлы, обмен данными между sidecar-контейнерами.

hostPath — путь на ноде

Монтирует директорию с хост-машины. Опасен: привязывает под к конкретной ноде.

volumes:
  - name: docker-sock
    hostPath:
      path: /var/run/docker.sock
      type: Socket

Когда использовать: мониторинг (node_exporter), DaemonSet для логов. Не для данных приложений.

ConfigMap и Secret

Конфиги и секреты как файлы или переменные окружения.

volumes:
  - name: config
    configMap:
      name: app-config
  - name: secrets
    secret:
      secretName: app-secrets
containers:
  - name: app
    volumeMounts:
      - name: config
        mountPath: /etc/app/config
        readOnly: true
      - name: secrets
        mountPath: /etc/app/secrets
        readOnly: true

PV / PVC / StorageClass

Три ключевые абстракции для persistent storage.

PersistentVolume (PV) — «Сам диск»

Ресурс уровня кластера. Представляет реальное хранилище (AWS EBS, GCE PD, NFS, локальный SSD).

PersistentVolumeClaim (PVC) — «Заявка на диск»

Ресурс в namespace. Запрос: «дай 10 GiB, SSD, ReadWriteOnce».

StorageClass (SC) — «Тип услуги»

Описывает провайдера и параметры. При создании PVC с указанием StorageClass, диск создаётся автоматически (Dynamic Provisioning).

Жизненный цикл

Dynamic Provisioning (современный стандарт)

1. Admin создаёт StorageClass (один раз)
2. Dev создаёт PVC: «хочу 10Gi из класса standard»
3. K8s Provisioner:
   → вызывает API облака: «создай диск 10Gi»
   → создаёт PV
   → связывает PV ↔ PVC (Binding)
4. Pod монтирует PVC

# StorageClass (создаёт admin)
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast
provisioner: ebs.csi.aws.com         # AWS EBS
parameters:
  type: gp3
  encrypted: "true"
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer
 
---
# PVC (создаёт разработчик)
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: postgres-data
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: fast
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
 
---
# Pod (использует PVC)
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: postgres
spec:
  containers:
    - name: postgres
      image: postgres:16
      volumeMounts:
        - name: data
          mountPath: /var/lib/postgresql/data
  volumes:
    - name: data
      persistentVolumeClaim:
        claimName: postgres-data       # ← ссылка на PVC

Static Provisioning (старый подход, для NFS)

Admin вручную создаёт PV → Dev создаёт PVC → K8s находит подходящий PV и связывает.

Access Modes

Режим	Сокращение	Описание	Примеры
ReadWriteOnce	RWO	R/W одной нодой	AWS EBS, GCE PD, Azure Disk
ReadWriteMany	RWX	R/W многими нодами	NFS, CephFS, EFS
ReadOnlyMany	ROX	Только чтение многими нодами	ConfigMap, shared data
ReadWriteOncePod	RWOP	R/W одним подом (K8s 1.27+)	Строгая изоляция

Важно: AWS EBS = только RWO. Для RWX нужен NFS-совместимый storage (EFS, CephFS).

Reclaim Policy

Что происходит с PV после удаления PVC:

Policy	Действие	Когда
Delete	Диск удаляется вместе с данными	Default для облачных SC
Retain	PV остаётся в статусе Released, данные сохранены	Важные данные, требуется ручная очистка

volumeClaimTemplates (StatefulSet)

StatefulSet автоматически создаёт PVC для каждой реплики:

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: postgres
spec:
  replicas: 3
  serviceName: postgres
  template:
    spec:
      containers:
        - name: postgres
          volumeMounts:
            - name: data
              mountPath: /var/lib/postgresql/data
  volumeClaimTemplates:           # ← автоматическое создание PVC
    - metadata:
        name: data
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        storageClassName: fast
        resources:
          requests:
            storage: 20Gi

Результат: data-postgres-0, data-postgres-1, data-postgres-2 — отдельный PVC для каждого пода.

Подводные камни

Заблуждение	Реальность
«hostPath — простой способ хранить данные»	Привязывает к ноде. Если под переехал — данные потеряны. Только для DaemonSet
«Можно смонтировать EBS на 2 ноды»	Нет. EBS — RWO. Для RWX — NFS (EFS)
«Delete reclaimPolicy — безопасно»	Удаление PVC → удаление диска → потеря данных. Для prod БД — Retain
«emptyDir сохраняется при перезапуске»	Только при рестарте контейнера внутри пода. При удалении/пересоздании пода — данные пропадают
«PVC можно уменьшить»	Только увеличить (allowVolumeExpansion: true в SC). Уменьшение не поддерживается