EmptyDir

EmptyDir 的定位#

EmptyDir 可以理解為 Pod 執行期間使用的「臨時目錄」，概念類似於 Docker 中常見的 Volume，但它與 Pod 生命週期共生共滅 — Pod 被移除時，EmptyDir 也會一併刪除。

常見使用情境：

同一個 Pod 中多個容器之間共享檔案。
作為容器的暫存資料區，用來放快取或中介產物。

主要欄位#

EmptyDir 定義在 .spec.volumes.emptyDir 巢狀欄位中，可用欄位主要有兩個：

medium：此目錄使用的儲存介質。
- default（預設）：使用節點預設儲存介質。
- Memory：使用 RAM 上的 tmpfs，受記憶體大小限制，但效能極佳，常用於提供高速快取。
sizeLimit：當前 Volume 的容量限制，預設為 nil（不限制）。當 medium 設為 Memory 時建議明確設定此值。

建立含多個容器的 Pod#

下面這個範例宣告了一個 EmptyDir，並讓 nginx 與 alpine 兩個容器同時掛載：

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: emptydir-pod
spec:
  volumes:
    - name: html
      emptyDir: {}
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:latest
      volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /usr/share/nginx/html
    - name: alpine
      image: alpine
      volumeMounts:
        - name: html
          mountPath: /html
      command: ["/bin/sh", "-c"]
      args: # 每十秒定時向 /html/index.html 寫入資料
        - while true; do
          echo $(hostname) $(date) >> /html/index.html;
          sleep 10;
          done

兩個容器掛載到同一個名為 html 的 EmptyDir，分別對應到 /usr/share/nginx/html 與 /html。

部署與檢視#

建立 Pod：

kubectl apply -f emptydir.yaml

查看 Pod 細節：

kubectl describe pod/emptydir-pod

在輸出中可以看到 nginx 與 alpine 都將 html 這個 EmptyDir 掛載至各自的路徑，並且 Volume 區塊顯示：

Volumes:
  html:
    Type:       EmptyDir (a temporary directory that shares a pod's lifetime)
    Medium:
    SizeLimit:  <unset>

驗證共享：透過 Nginx 取得 alpine 寫入的內容#

alpine 每 10 秒會寫入一行紀錄到 /html/index.html，而 nginx 容器掛載相同的 EmptyDir 到網頁根目錄，因此可以直接透過 HTTP 看到內容。

對 Pod 做 port forward：

kubectl port-forward pod/emptydir-pod 8080:80

使用 curl 確認：

curl http://localhost:8080

回傳內容會持續長出新的時間戳記行，例如：

emptydir-pod Tue Jul 26 09:05:47 UTC 2022
emptydir-pod Tue Jul 26 09:05:57 UTC 2022
emptydir-pod Tue Jul 26 09:06:07 UTC 2022

進入容器交叉確認#

可以透過 -c 指定容器名稱，分別進入兩個容器確認檔案內容：

kubectl exec -it pods/emptydir-pod -c nginx -- sh
head -3 /usr/share/nginx/html/index.html

kubectl exec -it pods/emptydir-pod -c alpine -- sh
head -3 /html/index.html

兩邊看到的內容一致，證明同一個 EmptyDir 在兩個容器之間是共享的。

使用 Memory 作為高效能快取#

當需要更高的存取速度時，可以將 EmptyDir 的介質改為記憶體（tmpfs），並指定容量上限。相較於前一份範例只需把 volumes 區塊改為：

spec:
  volumes:
    - name: html
      emptyDir:
        medium: Memory # 改用 RAM 上的 tmpfs
        sizeLimit: 256Mi # 限制最大容量
  # containers 區塊保持不變

小結#

EmptyDir 是 Kubernetes Volume 中最簡單、最直觀的類型之一：

用法簡單：宣告即用，不需要外部儲存資源。
適合情境：Pod 生命週期內的臨時資料、容器間的檔案共享、高速記憶體快取。

接下來會進入更貼近正式環境的 Volume 類型，包含 ConfigMap、Secret、PV 與 PVC。

原文出處#

GitHub：https://github.com/MikeHsu0618/2022-ithelp/tree/main/Day17
iThome：https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10292404