作者： Roman Bednář (Red Hat)
译者： Michael Yao (DaoCloud)
Kubernetes v1.25 引入了一个 Alpha 特性来更改默认 StorageClass 被分配到 PersistentVolumeClaim (PVC) 的方式。
启用此特性后，你不再需要先创建默认 StorageClass，再创建 PVC 来分配类。
此外，任何未分配 StorageClass 的 PVC 都可以在后续被更新。此特性在 Kubernetes v1.26 中已进阶至 Beta。
有关如何使用的更多细节，请参阅 Kubernetes
文档可追溯的默认 StorageClass 赋值，
你还可以阅读了解为什么 Kubernetes 项目做了此项变更。
为什么 StorageClass 赋值需要改进
用户可能已经熟悉在创建时将默认 StorageClasses 分配给新 PVC 的这一类似特性。
这个目前由准入控制器处理。
但是，如果在创建 PVC 时没有定义默认 StorageClass 会怎样？
那用户最终将得到一个永远不会被赋予存储类的 PVC。结果是没有存储会被制备，而 PVC 有时也会“卡在”这里。
一般而言，两个主要场景可能导致 PVC “卡住”，并在后续造成更多问题。让我们仔细看看这两个场景。
更改默认 StorageClass
启用这个 Alpha 特性后，管理员想要更改默认 StorageClass 时会有两个选项：
这将导致在短时间内出现两个默认值。此时，如果用户要创建一个 PersistentVolumeClaim，
并将 storageClassName 设置为
null（指代默认 StorageClass），则最新的默认 StorageClass 将被选中并指定给这个 PVC。
接下来如果用户创建一个 PersistentVolumeClaim，并将 storageClassName 设置为
null（指代默认 StorageClass），则 PVC 将永远处于
Pending 状态。一旦默认 StorageClass 可用，用户就不得不通过删除并重新创建 PVC 来修复这个问题。
集群安装期间的资源顺序
如果集群安装工具需要创建镜像仓库这种有存储要求的资源，很难进行合适地排序。
这是因为任何有存储要求的 Pod 都将依赖于默认 StorageClass 的存在与否。
如果默认 StorageClass 未被定义，Pod 创建将失败。
发生了什么变化
我们更改了 PersistentVolume (PV) 控制器，以便将默认 StorageClass 指定给
storageClassName 设置为 null 且未被绑定的所有 PersistentVolumeClaim。
我们还修改了 API 服务器中的 PersistentVolumeClaim 准入机制，允许将取值从未设置值更改为实际的 StorageClass 名称。
Null storageClassName 与 storageClassName: "" - 有什么影响？
此特性被引入之前，这两种赋值就其行为而言是相同的。storageClassName 设置为 null 或 ""
的所有 PersistentVolumeClaim 都会被绑定到 storageClassName 也设置为 null 或
"" 的、已有的 PersistentVolume 资源。
启用此新特性时，我们希望保持此行为，但也希望能够更新 StorageClass 名称。
考虑到这些限制，此特性更改了 null 的语义。
具体而言，如果有一个默认 StorageClass，null 将可被理解为 “给我一个默认值”，
而 "" 表示 “给我 StorageClass 名称也是 "" 的 PersistentVolume”，
所以行为将保持不变。
综上所述，我们更改了 null 的语义，使其行为取决于默认 StorageClass 定义的存在或缺失。
下表显示了所有这些情况，更好地描述了 PVC 何时绑定及其 StorageClass 何时被更新。
PVC storageClassName = "" |
PVC storageClassName = null |
||
|---|---|---|---|
| 未设置默认存储类 | PV storageClassName = "" |
binds | binds |
| PV without storageClassName | binds | binds | |
| 设置了默认存储类 | PV storageClassName = "" |
binds | 存储类更新 |
| PV without storageClassName | binds | 存储类更新 | |
如何使用
如果你想测试这个 Alpha 特性，你需要在 kube-controller-manager 和 kube-apiserver 中启用相关特性门控。
你可以使用 --feature-gates 命令行参数：
--feature-gates="...,RetroactiveDefaultStorageClass=true"
测试演练
如果你想看到此特性发挥作用并验证它在集群中是否正常工作，你可以尝试以下步骤：
定义一个基本的 PersistentVolumeClaim：
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
name: pvc-1
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage: 1Gi
在没有默认 StorageClass 时创建 PersistentVolumeClaim。
PVC 不会制备或绑定（除非当前已存在一个合适的 PV），PVC 将保持在 Pending 状态。
kubectl get pvc
输出类似于：
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
pvc-1 Pending
将某个 StorageClass 配置为默认值。
kubectl patch sc -p '{"metadata":{"annotations":{"storageclass.kubernetes.io/is-default-class":"true"}}}'
输出类似于：
storageclass.storage.k8s.io/my-storageclass patched
确认 PersistentVolumeClaims 现在已被正确制备，并且已使用新的默认 StorageClass 进行了可追溯的更新。
kubectl get pvc
输出类似于：
NAME STATUS VOLUME CAPACITY ACCESS MODES STORAGECLASS AGE
pvc-1 Bound pvc-06a964ca-f997-4780-8627-b5c3bf5a87d8 1Gi RWO my-storageclass 87m
新指标
为了帮助你了解该特性是否按预期工作，我们还引入了一个新的 retroactive_storageclass_total
指标来显示 PV 控制器尝试更新 PersistentVolumeClaim 的次数，以及
retroactive_storageclass_errors_total 来显示这些尝试失败了多少次。
欢迎参与
我们始终欢迎新的贡献者，如果你想参与其中，欢迎加入
Kubernetes Storage Special Interest Group（存储特别兴趣小组） (SIG)。
如果你想分享反馈，可以在我们的公开 Slack 频道上反馈。
特别感谢所有提供精彩评论、分享宝贵见解并帮助实现此特性的贡献者们（按字母顺序排列）：
- Deep Debroy (ddebroy)
- Divya Mohan (divya-mohan0209)
- Jan Šafránek (jsafrane)
- Joe Betz (jpbetz)
- Jordan Liggitt (liggitt)
- Michelle Au (msau42)
- Seokho Son (seokho-son)
- Shannon Kularathna (shannonxtreme)
- Tim Bannister (sftim)
- Tim Hockin (thockin)
- Wojciech Tyczynski (wojtek-t)
- Xing Yang (xing-yang)
