KubePi 在本地 k3s 集群中的数据持久化解决方案

问题背景

在使用 KubePi 管理本地 k3s 集群时，许多用户会遇到一个常见问题：当集群重启后，KubePi 中的所有配置和数据都会丢失。这是因为默认情况下，KubePi 将数据存储在容器内部的 /var/lib/kubepi/db 目录中，而容器重启后这些临时存储的数据就会消失。

问题分析

KubePi 作为 Kubernetes 集群的管理工具，会存储以下重要数据：

• 集群连接配置
• 用户权限设置
• 操作历史记录
• 其他管理相关数据

这些数据默认存储在容器内部，不具备持久性。对于生产环境或需要长期使用的场景，这种设计显然不能满足需求。

解决方案

要实现 KubePi 数据的持久化，我们需要使用 Kubernetes 的持久化存储机制。具体来说，就是为 KubePi 的 Deployment 挂载一个 PersistentVolumeClaim (PVC)，将数据目录映射到持久化存储上。

实现步骤

1. 创建持久化存储声明(PVC)
   首先需要创建一个 PVC，指定存储大小和访问模式。对于本地 k3s 集群，可以使用 local-path 存储类：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: kubepi-db-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-path
  resources:
    requests:
      storage: "1Gi"

2. 修改 KubePi Deployment
   在原有的 Deployment 配置中，添加对 PVC 的挂载：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kubepi
spec:
  template:
    spec:
      containers:
      - name: kubepi
        volumeMounts:
        - name: kubepi-db-pvc
          mountPath: /var/lib/kubepi/db
      volumes:
      - name: kubepi-db-pvc
        persistentVolumeClaim:
          claimName: kubepi-db-pvc

3. 完整配置示例
   结合上述两部分，完整的 KubePi 持久化部署配置如下：

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: kubepi-db-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: local-path
  resources:
    requests:
      storage: "1Gi"

---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: kubepi
  labels:
    name: kubepi
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      name: kubepi
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      labels:
        name: kubepi
    spec:
      containers:
        - name: kubepi
          image: 1panel/kubepi:v1.7.0
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 80
              protocol: TCP
              name: http
          volumeMounts:
            - mountPath: /etc/localtime
              name: time
              readOnly: true
            - name: kubepi-db-pvc
              mountPath: /var/lib/kubepi/db
      volumes:
        - name: time
          hostPath:
            path: /etc/localtime
        - name: kubepi-db-pvc
          persistentVolumeClaim:
            claimName: kubepi-db-pvc

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: kubepi-svc
  labels:
    name: kubepi
spec:
  selector:
    name: kubepi
  type: ClusterIP
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

技术要点解析

1. 存储类选择
   在本地 k3s 集群中，local-path 是最常用的存储类，它会在节点上创建本地存储。对于生产环境，建议使用更可靠的存储方案，如 NFS 或云存储。

2. 访问模式
   ReadWriteOnce 表示该卷可以被单个节点以读写方式挂载。对于单副本部署的 KubePi，这种模式完全够用。

3. 存储大小
   KubePi 的数据量通常不大，1Gi 的存储空间已经足够。如果管理大量集群或有大量操作记录，可以适当增加。

4. 时区同步
   配置中包含了 /etc/localtime 的挂载，确保容器内时间与宿主机一致。

验证与测试

部署完成后，可以通过以下步骤验证持久化是否生效：

1. 登录 KubePi 并添加一些配置
2. 删除 KubePi 的 Pod 让其自动重建
3. 重新登录 KubePi，检查之前的配置是否仍然存在

如果一切正常，即使完全重启 k3s 集群，KubePi 中的数据也会得到保留。

总结

通过为 KubePi 配置持久化存储，我们解决了集群重启导致数据丢失的问题。这种方案不仅适用于本地 k3s 集群，稍作修改后也可以应用于各种 Kubernetes 环境。关键点在于正确配置 PVC 并将其挂载到 KubePi 的数据目录。

对于不同的 Kubernetes 环境，只需要调整存储类(storageClassName)和访问模式即可。生产环境中，建议使用网络存储方案以获得更好的可靠性和可扩展性。