昨天我們談到 PersistentVolume (PV) 與 PersistentVolumeClaim (PVC)，解釋了 Kubernetes 如何透過這兩者建立「應用程式與底層存儲」的橋樑。不過昨天的案例是 靜態供應 (Static Provisioning)，需要先手動建立 PV 才能綁定 PVC。

問題來了：
在雲端或 CI/CD 環境裡，如果每個應用都要我們人工去建立 PV，那還叫「雲端自動化」嗎？
今天就來看看 StorageClass 與動態供應 (Dynamic Provisioning)，如何讓存儲也能自動化！

為什麼需要 StorageClass？

假設你是雲端工程師，應用 A 想要 SSD 磁碟，應用 B 想要 HDD 磁碟，應用 C 想要高 IOPS 的 Premium SSD。如果每次都要你手動建立不同 PV，是不是超級麻煩？

這時候，StorageClass 就像一個「存儲資源模板 (Template)」，幫你定義存儲的類型與參數。應用程式只需要在 PVC 裡指定「我要哪種 StorageClass」，Kubernetes 就會自動幫你生出對應的 PV，完全不用人工介入。

StorageClass 的重要欄位

StorageClass 其實就是一份 YAML，常見欄位如下：
provisioner：指定由誰負責建立 PV，例如：

• kubernetes.io/aws-ebs → AWS EBS
• kubernetes.io/gce-pd → GCP Persistent Disk
• kubernetes.io/azure-disk → Azure Disk
• csi.driver.name → 各種 CSI Driver（Ceph、Longhorn、NFS…）
  parameters：指定細節參數，例如磁碟類型（gp3、premium-lrs）。
  reclaimPolicy：回收策略
• Delete → PVC 刪掉，PV 與底層磁碟一併刪除。
• Retain → PVC 刪掉，PV 保留，資料不會被刪。
  volumeBindingMode：資源綁定策略
• Immediate → 立刻分配
• WaitForFirstConsumer → 等有 Pod 需要時才分配（避免錯誤的區域配置）。

動態供應 (Dynamic Provisioning)

我們來對比一下：
靜態供應 (Static Provisioning)：

1. 管理員手動建立 PV。
2. 應用程式提出 PVC。
3. PVC 綁定到符合的 PV。

動態供應 (Dynamic Provisioning)：

1. 管理員建立 StorageClass。
2. 應用程式提出 PVC，並指定 StorageClass。
3. Kubernetes 自動生成 PV，並綁定到 PVC。

範例實作

以下用 AWS EBS 當例子（其他雲或本地環境概念相同）。

Step 1. 建立 StorageClass

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: fast-storage
provisioner: kubernetes.io/aws-ebs
parameters:
  type: gp3
  fsType: ext4
reclaimPolicy: Delete
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

Step 2. 建立 PVC

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

Step 3. 建立 Pod 使用 PVC

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

Step 4. 驗證

kubectl get pvc
kubectl get pv

結果你會發現：PVC 一建立，Kubernetes 就幫你動態創建了對應的 PV（EBS 磁碟也會在 AWS 上生成）。

實務應用場景

• 雲端平台：AWS、GCP、Azure 都有對應的 StorageClass。
• 私有環境：可透過 CSI Driver 搭配 NFS、Ceph、Rook、Longhorn 等方案。
• DevOps Workflow：
  • 減少人工作業，讓 CI/CD pipeline 自動幫應用分配存儲。
  • 減少資源浪費，搭配 WaitForFirstConsumer。

最佳實務建議

1. 多 StorageClass 管理：為不同需求建立多個 StorageClass，例如 fast-ssd、standard-hdd。
2. 注意 reclaimPolicy：開發測試環境用 Delete，正式環境建議 Retain。
3. 搭配 Helm：可以把 PVC 與 StorageClass 設定放進 Helm chart，讓應用程式一鍵部署帶有專屬的存儲策略。

結語

今天我們介紹了 StorageClass 與動態供應，讓 Kubernetes 的存儲資源也能自動化管理。

• 從昨天的 PV/PVC 靜態供應 → 進化到今天的動態供應。
• 下一步，我們要走向更高層次的管理：Helm！
  我們會學會如何用 chart 封裝這些設定，讓部署與存儲管理更加一致。

👉 明天見！Day 21：Helm 基礎：使用 chart 管理應用