前言：為什麼需要持久化儲存？

在前一篇我們介紹了 Volume 的基礎類型，例如 EmptyDir 與 HostPath。
雖然這些 Volume 在某些情境下很方便，但它們有一個致命的缺點：

• EmptyDir：Pod 被刪除或重啟，資料就會消失。
• HostPath：與節點綁定，Pod 如果被調度到其他節點，資料就不見了。

在實際生產環境裡，我們常常需要 跨 Pod、跨節點保存資料，例如：

• 資料庫（MySQL、PostgreSQL）
• 使用者上傳的檔案
• Web 服務的靜態檔案

這就是 PersistentVolume (PV) 與 PersistentVolumeClaim (PVC) 登場的時候。

PV 與 PVC 的核心概念

Kubernetes 透過「需求與供給」的方式來管理持久化儲存。
PersistentVolume (PV)

• 叢集層級的資源，由管理員建立。
• 對應到實際的儲存後端（如 NFS、雲端磁碟）。
  PersistentVolumeClaim (PVC)
• 使用者提出的需求，像「我要 500Mi 的磁碟空間」。
• 系統會幫它找到合適的 PV 進行綁定。

可以把它想像成：

Pod → PVC → PV → 實體儲存

Pod 不需要知道背後到底是 NFS 還是雲端硬碟，只要透過 PVC 就能拿到對應的儲存。

PV 與 PVC 的生命週期

1. 供應 (Provisioning)

• 靜態：管理員手動建立 PV。
• 動態：透過 StorageClass 自動建立（下一篇會深入）。

2. 綁定 (Binding)

• PVC 發出需求，系統會幫它找到符合條件的 PV。

3. 使用 (Using)

• Pod 掛載 PVC，就能像使用普通 Volume 一樣。

4. 回收 (Reclaiming)

• PV 不再被使用時，會依照策略決定要 Retain / Delete。

常見的 PV 後端

• NFS：跨節點共用，常見於測試或內部應用。
• 雲端儲存：AWS EBS、GCP Persistent Disk、Azure Disk。
• 分散式儲存：CephFS、GlusterFS。
• 本地磁碟：僅限單一節點。

實作範例：使用 NFS 建立 PV 與 PVC

(1) 在 NFS Server 建立資料夾

mkdir -p /srv/nfs/kubedata
chmod 777 /srv/nfs/kubedata

(2) 建立 PersistentVolume (PV)

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: nfs-pv
spec:
  capacity:
    storage: 1Gi
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /srv/nfs/kubedata
    server: <NFS_SERVER_IP>

(3) 建立 PersistentVolumeClaim (PVC)

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: nfs-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteMany
  resources:
    requests:
      storage: 500Mi

(4) Pod 使用 PVC

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pv-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    volumeMounts:
    - mountPath: "/usr/share/nginx/html"
      name: webdata
  volumes:
  - name: webdata
    persistentVolumeClaim:
      claimName: nfs-pvc

驗證效果

1.	在 NFS Server 放入一個 index.html。
2.	透過瀏覽器訪問 Pod 的 nginx，就能看到檔案內容。
3.	即使刪除並重建 Pod，檔案依然存在。

👉 這就是 PV/PVC 的強大之處，資料不會隨 Pod 消失。

小結

• PV 與 PVC 解決了 Volume 的短暫性問題，讓資料與 Pod 解耦。
• 回收策略（Retain / Delete）決定 PV 的資料命運。
• 不過，手動建立 PV 與 PVC 仍然不夠彈性，因此下一篇我們會進一步介紹 StorageClass 與動態供應，讓存儲管理自動化。