Docker Volume

1. 簡介

默認(rèn)情況下，在容器內(nèi)創(chuàng)建的所有文件都存儲在可寫容器層上。這意味著：

• 當(dāng)該容器不再存在時，數(shù)據(jù)不會持續(xù)存在，并且如果另一個進(jìn)程需要數(shù)據(jù)，則可能很難將數(shù)據(jù)從容器中取出。
  容器的可寫層與運(yùn)行容器的主機(jī)緊密耦合。您無法輕松地將數(shù)據(jù)移動到其他地方。
• 寫入容器的可寫層需要 存儲驅(qū)動程序來管理文件系統(tǒng)。存儲驅(qū)動程序提供了一個聯(lián)合文件系統(tǒng)，使用 Linux
  內(nèi)核。與使用直接寫入主機(jī)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)卷相比，這種額外的抽象會降低性能 。
• Docker 有兩個選項讓容器在主機(jī)上存儲文件，以便即使在容器停止后文件也能持久保存：volumes和 bind mounts。

Docker 還支持將文件存儲在主機(jī)內(nèi)存中的容器。此類文件不會持久保存。如果您在 Linux 上運(yùn)行 Docker，則使用tmpfs mount將文件存儲在主機(jī)的系統(tǒng)內(nèi)存中。

掛載類型

• volumes：由 Docker（/var/lib/docker/volumes/在 Linux 上）管理的主機(jī)文件系統(tǒng)的一部分中。非 Docker 進(jìn)程不應(yīng)修改文件系統(tǒng)的這一部分。卷是在 Docker 中持久化數(shù)據(jù)的最佳方式
• bind mounts：可以存儲在主機(jī)系統(tǒng)的任何位置。它們甚至可能是重要的系統(tǒng)文件或目錄。Docker 主機(jī)或 Docker 容器上的非 Docker 進(jìn)程可以隨時修改它們。
• tmpfs mounts：掛載僅存儲在主機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存中，永遠(yuǎn)不會寫入主機(jī)系統(tǒng)的文件系統(tǒng)

2. 原理

在 linux 系統(tǒng)上，docker 將images, containers, volumes等相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在/var/lib/docker下。

當(dāng)我們運(yùn)行docker build命令時，docker 會為 dockerfile 中的每條指令構(gòu)建一層。這些圖像層是只讀層。當(dāng)我們運(yùn)行docker run命令時，docker 會構(gòu)建容器層，它們是讀寫層。

您可以在容器上創(chuàng)建新文件，例如下圖中的temp.txt。您還可以修改容器上屬于圖像層的文件，例如下圖中的app.py。執(zhí)行此操作時，會在容器層上創(chuàng)建該文件的本地副本，并且更改僅存在于容器上——這稱為 Copy-on-Write 機(jī)制。這很重要，因為多個容器和子圖像使用相同的圖像層。容器上的文件的生命周期與容器的生命周期一樣長。當(dāng)容器被銷毀時，其上的文件/修改也會被銷毀。為了持久化數(shù)據(jù)，我們可以使用我們在上一節(jié)中看到的卷映射技術(shù)。

3. 命令

您可以使用docker volume create命令創(chuàng)建 docker 卷。此命令將在/var/lib/docker/volumes目錄中創(chuàng)建一個卷。

docker volume create data_volume
docker volume ls
docker volume inspect data_volume

docker run命令時，您可以使用-v標(biāo)志指定要使用的卷。這稱為卷掛載。

docker run -v data_volume:/var/lib/postgres postgres

如果該卷不存在，docker 會為您創(chuàng)建一個?，F(xiàn)在，即使容器被銷毀，數(shù)據(jù)也會保留在卷中。

如果您想將數(shù)據(jù)放在 docker 主機(jī)上的特定位置或磁盤上已有數(shù)據(jù)，您也可以將此位置掛載到容器上。這稱為綁定安裝。

docker run -v /data/postgres:/var/lib/postgres postgres

刪除

docker volume rm data_volume

4. 應(yīng)用

4.1 目錄 bind mount

echo "<h1>Hello from Host</h1>" > ./target/index.html
docker run -it --rm --name nginx -p 8080:80 -v "$(pwd)"/target:/usr/share/nginx/html nginx

訪問：http://localhost:8080/，您應(yīng)該會看到“Hello from Host”

4.2 隱式創(chuàng)建 Docker volume

#創(chuàng)建demo-earthly卷掛載
docker run -it --rm --name nginx -p 8080:80 -v demo-earthly:/usr/share/nginx/html nginx
docker volume ls
ls /var/lib/docker/volumes/target/_data/demo-earthly
#查看卷內(nèi)容
docker run -it --rm -v demo-earthly:/opt/demo-earthly ubuntu ls /opt/demo-earthly

4.3 顯式創(chuàng)建 Docker 卷

docker volume create --name demo-earthly  

4.4 從 Dockerfile 聲明一個 Docker 卷

可以使用語句在 Dockerfile 中聲明卷VOLUME

Dockerfile：

FROM nginx:latest

RUN echo "<h1>Hello from Volume</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html
VOLUME /usr/share/nginx/html

利用Dockerfile構(gòu)建鏡像

$ docker build -t demo-earthly .
$ docker run -p 8080:80  demo-earthly
$ docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               20879e3f0bfaf0eed63cb7f37c4b9545084a703f888a230b8aedc2082c836281

$ docker volume inspect 20879e3f0bfaf0eed63cb7f37c4b9545084a703f888a230b8aedc2082c836281 
[
    {
        "CreatedAt": "2022-07-28T11:02:14+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": null,
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/20879e3f0bfaf0eed63cb7f37c4b9545084a703f888a230b8aedc2082c836281/_data",
        "Name": "20879e3f0bfaf0eed63cb7f37c4b9545084a703f888a230b8aedc2082c836281",
        "Options": null,
        "Scope": "local"
    }
]


$ docker inspect -f '{{ .Mounts }}' amazing_carson 
[{volume 20879e3f0bfaf0eed63cb7f37c4b9545084a703f888a230b8aedc2082c836281 /var/lib/docker/volumes/20879e3f0bfaf0eed63cb7f37c4b9545084a703f888a230b8aedc2082c836281/_data /usr/share/nginx/html local  true }]

每次啟動一個新容器時，都會創(chuàng)建另一個卷，內(nèi)容為/usr/share/nginx/html.

4.5 另一種方式掛載 mount 參數(shù)

-v并且–volume是使用以下語法將卷安裝到容器的最常見方法：

-v <name>:<destination>:<options>

該卷將以只讀方式安裝：

docker run -it -v demo-volume:/data:ro ubuntu

另一種方法-v是--mount選項添加到docker run命令中。–mount是 的更詳細(xì)的對應(yīng)物-v。
語法：

docker run --mount source=[volume_name],destination=[path_in_container] [docker_image]

示例

docker run -it --name=example --mount source=demo-volume,destination=/data ubuntu

4.6 使用配置卷 docker-compose

使用docker-compose命令在多個容器之間輕松共享數(shù)據(jù)更方便。

docker-compose.yml 目錄掛載

version: "3.2"
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 8080:80
    volumes:
      - ./target:/usr/share/nginx/html

docker-compose.yml 創(chuàng)建卷

version: "3.2"
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 8080:80
    volumes:
      - html_files:/usr/share/nginx/html
  web1:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 8081:80
    volumes:
      - html_files:/usr/share/nginx/html
 
volumes:
  html_files:

聲明了一個名為并html_files在服務(wù)中使用它的卷。多個容器（web、web1）可以掛載同一個卷。

運(yùn)行docker-compose up將創(chuàng)建一個名為<project_name>_html_filesif 它不存在的卷。然后運(yùn)行docker volume ls以列出創(chuàng)建的兩個卷，從項目名稱開始。

您還可以在 docker-compose 文件之外管理容器，但您仍然需要在下面聲明它們volumes并設(shè)置屬性external: true。

version: "3.2"
services:
  web:
    image: nginx:latest
    ports:
      - 8080:80
    volumes:
      - html_files:/usr/share/nginx/html
 
volumes:
  html_files:
    external: true

如果你沒有html_files，你可以使用docker volume create html_files來創(chuàng)建它。當(dāng)你添加 時external，Docker 會找出卷是否存在；但如果沒有，就會報錯。

4.7 從共享卷在容器之間復(fù)制文件

創(chuàng)建容器并創(chuàng)建掛載卷

docker create volume demo-earthly
docker run -it --name=another-example --mount source=demo-volume,destination=/data ubuntu
root@ded392c589ea:/# touch /data/demo.txt

導(dǎo)航到數(shù)據(jù)卷目錄并使用命令創(chuàng)建一個文件touch demo.txt。退出容器，然后啟動一個another-example-two具有相同數(shù)據(jù)量的新容器：

docker run -it --name=another-example-two --mount source=demo-volume,destination=/data ubuntu
root@feef37293ea5:/# ls /data

參考：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-786728.html

• Manage data in Docker
• Docker Storage
• Understanding Docker Volumes
• Guide to Docker Volumes

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