Kubernetes 从 1.11 开始支持 Persistent Volumes Claim（PVC）的动态扩容，诸如 AWS EBS、GlusterFS、rbd 等都可以修改 PVC 增大持久化存储的大小。但是，具体扩容时是否对应用有影响还要看具体的存储插件实现，有些存储插件的实现无需重启 Pod，而有些存储插件则需要把 PV 从 Node 上卸载之后才支持扩容。今天，我们就来看看各种不同的存储插件如何实现无宕机扩容。
网络文件系统
第一种存储插件是网络文件系统，如 GlusterFS、Azure File 等。这类存储插件在扩容时无需 Node 本地文件系统的扩展，因而只需要修改 PVC 的大小即可扩容。
块存储设备
第二种存储插件是块存储设备，比如 AWS EBS、Ceph RBD 等。由于文件系统的存在，块设备扩容之后，还需要对文件系统进行扩展。在 Kubernetes 早期版本，文件系统的扩展需要重启 Pod，并且需要 PVC 是以 ReadWrite 的方式挂载，这在实际应用中非常不方便。
从 Kubernetes 1.15 开始新增的 ExpandInUsePersistentVolumes 特性增加了在线修改 PVC 文件系统大小的功能，无需重启 Pod 就可以对正在挂载中的块设备进行扩容。所以，开启 ExpandInUsePersistentVolumes 特性之后，只需要修改 PVC 的大小即可扩容。
需卸载才可以扩容的块设备存储
最后一种是需要先从 Node 卸载才可以进行扩容的块设备存储，比如 Azure Disk 等。对这类存储，直接修改 PVC 的大小或者重启 Pod 都无法对 PVC 进行扩容。为了把块设备从 Node 卸载，Pod 需要先删除一段时间，等 PVC 完成扩容之后再创建回来。对这类存储能否实现无宕机扩容呢？
如果从单个 Pod 的角度看，删除 Pod 必然会产生宕机。但一般每个应用都会包含多个 Pod，其中某个 Pod 的删除并不会影响整个应用的可用性，故而可以从应用的角度实现无宕机扩容。
比如，对于常见的 StatefulSet 来说，一般运行 3 个副本，可以按照下面的步骤进行扩容：
1） 保存 StatefulSet 的配置留待后续重建使用 kubectl get statefulset rabbitmq -o yaml > rabbitmq.yaml。
2） 删除 StatefulSet 但保留所有的 Pod kubectl delete statefulset rabbitmq --cascade=false。
3） 删除第一个 Pod 并对其引用的 PVC 进行扩容：
kubectl delete pod rabbitmq-0
kubectl edit pvc pvc-rabbitmq-0 # 增大Capacity
4） 恢复 StatefulSet kubectl apply -f rabbitmq.yaml，这时刚才删除的 Pod 会重新创建回来。
5） 对剩余两个副本重复上述步骤，对其 PVC 进行扩容后再重建回来。
这样，虽然在扩容过程中总有一个 Pod 被删除了，但其余两个副本还是正常运行状态，整个应用还是可以正常运行的。
总之，要实现无宕机的存储扩容，可以从存储层和应用层分别考虑，存储层可以解决的问题就在存储层解决，存储层无法解决的问题可以在应用层绕开。
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