示例 - 如何在 Fluid 中使用 JuiceFS

背景介绍

JuiceFS 是一款面向云环境设计的开源高性能共享文件系统，提供完备的 POSIX 兼容性，可将海量低价的云存储作为本地磁盘使用，亦可同时被多台主机同时挂载读写。

如何使用 JuiceFS 可以参考文档 JuiceFS 快速上手指南。

安装

您可以从 Fluid Releases 下载最新的 Fluid 安装包。参考安装文档完成安装。并检查 Fluid 各组件正常运行：

$ kubectl get po -n fluid-system
NAME                                         READY   STATUS              RESTARTS   AGE
csi-nodeplugin-fluid-ctc4l                   2/2     Running             0          113s
csi-nodeplugin-fluid-k7cqt                   2/2     Running             0          113s
csi-nodeplugin-fluid-x9dfd                   2/2     Running             0          113s
dataset-controller-57ddd56b54-9vd86          1/1     Running             0          113s
fluid-webhook-84467465f8-t65mr               1/1     Running             0          113s

确保 dataset-controller、fluid-webhook 的 pod 以及若干 csi-nodeplugin pod 正常运行。 juicefs-runtime-controller 会在使用 JuiceFSRuntime 的时候动态创建。

新建工作环境

$ mkdir <any-path>/juicefs
$ cd <any-path>/juicefs

运行示例

使用 JuiceFS 社区版和云服务版所需字段有所区别，下面分别介绍其使用方法：

社区版

在使用 JuiceFS 之前，您需要提供元数据服务（如 Redis）及对象存储服务（如 MinIO）的参数，并创建对应的 secret:

kubectl create secret generic jfs-secret \
    --from-literal=metaurl=redis://192.168.169.168:6379/1 \
    --from-literal=access-key=<accesskey> \
    --from-literal=secret-key=<secretkey>

其中：

metaurl：元数据服务的访问 URL (比如 Redis)，必填。更多信息参考这篇文档。
access-key：对象存储的 access key，非必填，若 JuiceFS 已经格式化过，可以不填。
secret-key：对象存储的 secret key，非必填，若 JuiceFS 已经格式化过，可以不填。

查看待创建的 Dataset 资源对象

$ cat<<EOF >dataset.yaml
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: Dataset
metadata:
  name: jfsdemo
spec:
  mounts:
    - name: minio
      mountPoint: "juicefs:///demo"   # JuiceFS 的子目录，以 `juicefs://` 开头。必填
      options:
        bucket: "<bucket>"            # Bucket URL。非必填，若 JuiceFS 已经格式化过，可以不填
        storage: "minio"              # 对象存储类型。非必填，若 JuiceFS 已经格式化过，可以不填
      encryptOptions:
        - name: metaurl               # 元数据服务的访问 URL。必填
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: jfs-secret
              key: metaurl
        - name: access-key            # 对象存储的 access key。非必填，若 JuiceFS 已经格式化过，可以不填。
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: jfs-secret
              key: access-key
        - name: secret-key            # 对象存储的 secret key。非必填，若 JuiceFS 已经格式化过，可以不填。
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: jfs-secret
              key: secret-key
EOF

其中：

mountPoint：指的是 JuiceFS 的子目录，是用户在 JuiceFS 文件系统中存储数据的目录，以 juicefs:// 开头；如 juicefs:///demo 为 JuiceFS 文件系统的 /demo 子目录。
bucket：Bucket URL。例如使用 S3 作为对象存储，bucket 为 https://myjuicefs.s3.us-east-2.amazonaws.com；更多信息参考这篇文档。
storage：对象存储类型，比如 s3，gs，oss。更多信息参考这篇文档。

注意：只有 name 和 metaurl 为必填项，若 JuiceFS 已经格式化过，只需要填写 name 和 metaurl 即可。

由于 JuiceFS 采用的是本地缓存，对应的 Dataset 只支持一个 mount，且 JuiceFS 没有 UFS，mountPoint 中可以指定需要挂载的子目录（juicefs:/// 为根路径），会作为根目录挂载到容器内。

创建 Dataset 资源对象

$ kubectl create -f dataset.yaml
dataset.data.fluid.io/jfsdemo created

查看 Dataset 资源对象状态

$ kubectl get dataset jfsdemo
NAME      UFS TOTAL SIZE   CACHED   CACHE CAPACITY   CACHED PERCENTAGE   PHASE      AGE
jfsdemo                                                                  NotBound   44s

如上所示，status 中的 phase 属性值为 NotBound，这意味着该 Dataset 资源对象目前还未与任何 JuiceFSRuntime 资源对象绑定，接下来，我们将创建一个 JuiceFSRuntime 资源对象。

查看待创建的 JuiceFSRuntime 资源对象

$ cat<<EOF >runtime.yaml
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: JuiceFSRuntime
metadata:
  name: jfsdemo
spec:
  replicas: 1
  tieredstore:
    levels:
      - mediumtype: MEM
        path: /dev/shm
        quota: 40Gi
        low: "0.1"
EOF

创建 JuiceFSRuntime 资源对象

$ kubectl create -f runtime.yaml
juicefsruntime.data.fluid.io/jfsdemo created

检查 JuiceFSRuntime 资源对象是否已经创建

$ kubectl get juicefsruntime
NAME      AGE
jfsdemo   34s

等待一段时间，让 JuiceFSRuntime 资源对象中的各个组件得以顺利启动，你会看到类似以下状态：

$ kubectl get po |grep jfs
jfsdemo-worker-0                                          1/1     Running   0          4m2s

JuiceFSRuntime 没有 master 组件，而 FUSE 组件实现了懒启动，会在 pod 使用时再创建。

$ kubectl get juicefsruntime jfsdemo
NAME      AGE
jfsdemo   6m13s

然后，再查看 Dataset 状态，发现已经与 JuiceFSRuntime 绑定。

$ kubectl get dataset jfsdemo
NAME      UFS TOTAL SIZE   CACHED   CACHE CAPACITY   CACHED PERCENTAGE   PHASE   AGE
jfsdemo   4.00KiB          -        40.00GiB         -                   Bound   9m28s

查看待创建的 Pod 资源对象，其中 Pod 使用上面创建的 Dataset 的方式为指定同名的 PVC。

$ cat<<EOF >sample.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo-app
spec:
  containers:
    - name: demo
      image: nginx
      volumeMounts:
        - mountPath: /data
          name: demo
  volumes:
    - name: demo
      persistentVolumeClaim:
        claimName: jfsdemo
EOF

创建 Pod 资源对象

$ kubectl create -f sample.yaml
pod/demo-app created

检查 Pod 资源对象是否已经创建

$ kubectl get po |grep demo
demo-app                                                       1/1     Running   0          31s
jfsdemo-fuse-fx7np                                             1/1     Running   0          31s
jfsdemo-worker-0                                               1/1     Running   0          10m

可以看到 pod 已经创建成功，同时 JuiceFS 的 FUSE 组件也启动成功。

云服务版

在使用 JuiceFS 之前，您需要提供 JuiceFS 控制台管理的 Token（更多信息参考这篇文档），及对象存储服务（如 MinIO）的参数，并创建对应的 secret：

kubectl create secret generic jfs-secret \
    --from-literal=token=<token> \
    --from-literal=access-key=<accesskey>  \
    --from-literal=secret-key=<secretkey>

其中：

token：JuiceFS 管理 token。非必填，若通过 initconfig 来连接元数据，可不填。更多信息参考这篇文档。
access-key：对象存储的 access key，非必填，若 ak/sk 设置在 JuiceFS 的控制台，可不填。
secret-key：对象存储的 secret key，非必填，若 ak/sk 设置在 JuiceFS 的控制台，可不填。

查看待创建的 Dataset 资源对象

$ cat<<EOF >dataset.yaml
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: Dataset
metadata:
  name: jfsdemo
spec:
  mounts:
    - name: minio
      mountPoint: "juicefs:///demo"    # JuiceFS 的子目录，以 `juicefs://` 开头。必填
      options:
        bucket: "<bucket>"             # Bucket URL。非必填，若不需要显示指定，可以不填
      encryptOptions:
        - name: token                  # JuiceFS 管理的 token。非必填，若通过 `initconfig` 来连接元数据，可不填。
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: jfs-secret
              key: token
        - name: access-key             # 对象存储的 access key，非必填，若 ak/sk 设置在 JuiceFS 的控制台，可不填。
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: jfs-secret
              key: access-key
        - name: secret-key             # 对象存储的 secret key，非必填，若 ak/sk 设置在 JuiceFS 的控制台，可不填。
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: jfs-secret
              key: secret-key
EOF

其中：

name：需要与在 JuiceFS 控制台创建的 volume 名一致。
mountPoint：指的是 JuiceFS 的子目录，是用户在 JuiceFS 文件系统中存储数据的目录，以 juicefs:// 开头；如 juicefs:///demo 为 JuiceFS 文件系统的 /demo 子目录。
bucket：Bucket URL。例如使用 S3 作为对象存储，bucket 为 https://myjuicefs.s3.us-east-2.amazonaws.com；更多信息参考这篇文档。

注意：其中 name 为必填项。

JuiceFS 对应的 Dataset 只支持一个 mount，且 JuiceFS 没有 UFS，mountPoint 中可以指定需要挂载的子目录（juicefs:/// 为根路径），会作为根目录挂载到容器内。

创建 Dataset 资源对象

$ kubectl create -f dataset.yaml
dataset.data.fluid.io/jfsdemo created

查看 Dataset 资源对象状态

$ kubectl get dataset jfsdemo
NAME      UFS TOTAL SIZE   CACHED   CACHE CAPACITY   CACHED PERCENTAGE   PHASE      AGE
jfsdemo                                                                  NotBound   44s

查看待创建的 JuiceFSRuntime 资源对象

$ cat<<EOF >runtime.yaml
apiVersion: data.fluid.io/v1alpha1
kind: JuiceFSRuntime
metadata:
  name: jfsdemo
spec:
  replicas: 1
  tieredstore:
    levels:
      - mediumtype: MEM
        path: /dev/shm
        quota: 40Gi
        low: "0.1"
EOF

创建 JuiceFSRuntime 资源对象

$ kubectl create -f runtime.yaml
juicefsruntime.data.fluid.io/jfsdemo created

检查 JuiceFSRuntime 资源对象是否已经创建

$ kubectl get juicefsruntime
NAME      AGE
jfsdemo   34s

等待一段时间，让 JuiceFSRuntime 资源对象中的各个组件得以顺利启动，你会看到类似以下状态：

$ kubectl get po |grep jfs
jfsdemo-worker-0                                           1/1     Running   0          4m2s

JuiceFSRuntime 没有 master 组件，而 FUSE 组件实现了懒启动，会在 pod 使用时再创建；JuiceFS 云服务版的 worker 提供了分布式独立缓存。

$ kubectl get juicefsruntime jfsdemo
NAME      AGE
jfsdemo   6m13s

然后，再查看 Dataset 状态，发现已经与 JuiceFSRuntime 绑定。

$ kubectl get dataset jfsdemo
NAME      UFS TOTAL SIZE   CACHED   CACHE CAPACITY   CACHED PERCENTAGE   PHASE   AGE
jfsdemo   4.00KiB          -        40.00GiB         -                   Bound   9m28s

查看待创建的 Pod 资源对象，其中 Pod 使用上面创建的 Dataset 的方式为指定同名的 PVC。

$ cat<<EOF >sample.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: demo-app
spec:
  containers:
    - name: demo
      image: nginx
      volumeMounts:
        - mountPath: /data
          name: demo
  volumes:
    - name: demo
      persistentVolumeClaim:
        claimName: jfsdemo
EOF

创建 Pod 资源对象

$ kubectl create -f sample.yaml
pod/demo-app created

检查 Pod 资源对象是否已经创建

$ kubectl get po |grep demo
demo-app                 1/1     Running   0          83s
jfsdemo-fuse-9xgkc       1/1     Running   0          82s
jfsdemo-worker-0         1/1     Running   0          4m56s

可以看到 pod 已经创建成功，同时 JuiceFS 的 FUSE 组件也启动成功。

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