【DevOps系列】Docker數(shù)據(jù)卷（volume）詳解

一、概述

Docker的鏡像是由多個只讀的文件系統(tǒng)疊加在一起形成。啟動一個容器的時候，docker會加載只讀層并在只讀層的上面（棧頂）增加一個讀寫層。如果需要修改只讀層的文件，那么這個文件層需要復(fù)制到讀寫層。該文件的只讀版本還在，只是被上面寫層的文件副本隱藏。當(dāng)刪除docker或重新啟動時，之前的更改文件會消失。在Docker中，只讀層與讀寫層的組合稱為Union File System（聯(lián)合文件系統(tǒng)）。Docker將運用與運行的環(huán)境打包形成容器運行，Docker容器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如果不通過docker commits生成新的鏡像，使得數(shù)據(jù)做為鏡像的一部分保存下來，那么當(dāng)容器刪除后，數(shù)據(jù)自然也就沒有，為了能保存數(shù)據(jù)在Docker，Docker設(shè)計了一個機制既卷（Volume）

為了很好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)保存和數(shù)據(jù)共享，Docker提出了Volume這個概念，就是繞過默認(rèn)的聯(lián)合文件系統(tǒng)，而以正常的文件或者目錄的形式存在于宿主機上，這個目錄或文件稱為數(shù)據(jù)卷。

二、數(shù)據(jù)卷

數(shù)據(jù)卷（Volume）是一個可供一個或多個容器使用的特殊目錄，它繞過UFS,可以提供以下一些特性：

• 數(shù)據(jù)卷可在容器之間共享或重用數(shù)據(jù)。
• 卷中的更改可以直接生效。
• 數(shù)據(jù)卷中的更改不會包含在鏡像的更新中。
• 數(shù)據(jù)卷的生命周期一直持續(xù)到?jīng)]有容器使用它為止。

三、為什么使用數(shù)據(jù)卷volume

卷是在一個或多個容器內(nèi)被選定的目錄，為docker提供持久化數(shù)據(jù)或共享數(shù)據(jù)，是docker存儲容器生成和使用的數(shù)據(jù)的首選機制。對卷的修改會直接生效，當(dāng)提交或創(chuàng)建鏡像時，卷不被包括在鏡像中。

數(shù)據(jù)卷的作用：

1. 持久化數(shù)據(jù)
2. 共享數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)卷的特點：

1. 即使生效
2. 卷的更新不影響鏡像
3. 即使容器停止或被刪除，卷默認(rèn)也一致存在

四、數(shù)據(jù)卷volume基本操作

4.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷

使用如下命令可以創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷

• docker volume create 卷名

docker volume create db_vol

使用這種方式創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷可也被docker volume管理，如查看，刪除等。

4.2 查看數(shù)據(jù)卷

docker volume ls

4.3 查看數(shù)據(jù)卷詳細(xì)信息

• docker volume inspect 卷名

docker volume inspect db_vol

4.4 數(shù)據(jù)卷刪除

• docker volume rm 卷名

docker volume rm db_vol

五、數(shù)據(jù)卷的使用

5.1 先創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷在掛載

docker volume create data_volume

5.2 創(chuàng)建容器使用數(shù)據(jù)卷

docker run -d -it \
> --name volumetest \
> --mount source=data-vol,target=/data \
> ubuntu

注：加了“\”意為將最后的回車換行給注釋了，系統(tǒng)理解為命令還沒有結(jié)束，因而是繼續(xù)等待用戶進(jìn)行輸入，直到讀到結(jié)束符。

簡寫方式（-v）:

docker run -d -it \
> --name volumetest \
> -v data-vol:/data \
> ubuntu

5.3 直接掛載宿主機目錄

通過這種方式不需要事先創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷，直接指定宿主機的一個目錄掛載到容器中，但宿主機中對應(yīng)的目錄要存在，否則會報一下異常

docker: Error response from daemon: invalid mount config for type "bind": bind source path does not exist: /root/vdata.

1). mount方式創(chuàng)建容器命令如下：

docker run -d -it \
> --name volumetest02 \
> --mount type=bind,source=/home/lisen/vdata,target=/vdata \
> ubuntu

2). -v方式創(chuàng)建命令如下：

docker run -dit --name volumetest02 -v /home/lisen/vdata:/vdata ubuntu

5.4 只讀數(shù)據(jù)卷

創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷默認(rèn)是可以讀寫的，這適合于絕大多數(shù)情況，也可以將卷設(shè)置為只讀的

1). mount方式創(chuàng)建容器命令如下：

docker run -d -it \
> --name volumetest02 \
> --mount type=bind,source=/home/lisen/vdata,target=/vdata，ro \
> ubuntu

2). -v方式創(chuàng)建（可以理解為簡寫方式）：

docker run -dit --name volumetest02 -v /home/lisen/vdata:/vdata:ro ubuntu

數(shù)據(jù)卷的主要作用是數(shù)據(jù)持久化和數(shù)據(jù)共享，所以一般不用只讀方式。

5.5 數(shù)據(jù)卷容器

用途：數(shù)據(jù)卷容器主要目的是多個容器之間共享一些持續(xù)更新的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)卷容器也是一個容器，專門提供數(shù)據(jù)卷給其他容器掛載。

1)．新建數(shù)據(jù)卷容器

docker run -it -d --name data-volume-con -v /data ubuntu

2)．新建一個容器來使用數(shù)據(jù)卷容器

docker run -it -d --name db-con-1 --volumes-from data-volume-con ubuntu

參數(shù)–volumes-from用于指定數(shù)據(jù)卷容器；進(jìn)入新建的容器，在掛載的目錄中（data目錄，既創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷容器時指定的目錄）新建一個測試文件。

5.6 數(shù)據(jù)卷容器

1)．?dāng)?shù)據(jù)卷的備份

創(chuàng)建一個容器，該容器既掛載了需要備份的數(shù)據(jù)卷（有volumes-from參數(shù)指定），又掛載了用來備份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)卷（可以用-v參數(shù)指定），通過tar壓縮命令，將volumes-from參數(shù)指定的需要備份的數(shù)據(jù)卷，壓縮到用來備份的數(shù)據(jù)卷中（等同于保存到了宿主機對應(yīng)的目錄中）。

docker run --rm \
> --name backup \
> --volumes-from data-volume-con \
> -v /host-backup:/con-backup \
> ubuntu tar cvf /con-backup/backup200201.tar /data

• –rm 參數(shù)，指定了創(chuàng)建的容器為臨時容器，運行完后將自動刪除，我們只是借助這個容器完成備份，備份完成后數(shù)據(jù)存放于宿主機中，容器自然也就不需要了。
• –volumes-from 參數(shù)，指定了需要備份的數(shù)據(jù)卷容器
• -v 參數(shù)，指定了用來備份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)卷，/host-backup為宿主機目錄，/con-backup為對應(yīng)的容器目錄
• tar 命令完成數(shù)據(jù)壓縮，注意壓縮的源為容器目錄，因為壓縮命令實際上實在容器中執(zhí)行的，確切的說是在backup容器中執(zhí)行（–name參數(shù)指定的），壓縮完成后自然也會保存到宿主機目錄。

2)．?dāng)?shù)據(jù)還原

新建一個數(shù)據(jù)卷容器，這個容器作為存放還原數(shù)據(jù)的容器。

docker run -it --name data-volume-con2 -v /data ubuntu

創(chuàng)建一個臨時容器，既掛載了用于存放還原數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)卷容器，又掛載了存有備份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)卷，然后使用tar命令，將備份的數(shù)據(jù)解壓到存放還原數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)卷中。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-724241.html

• –rm 參數(shù)，請參見“數(shù)據(jù)備份”部分的解釋
• –volumes-from 參數(shù)，指定用于保存還原數(shù)據(jù)的容器
• -v 參數(shù)， 用于指定存有備份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)卷，/host-backup是宿主機上用來存放備份數(shù)據(jù)的目錄，將其掛載到容器的/container-back目錄，tar命令通過/container-back

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