docker技術剖析--數(shù)據(jù)卷

防偽碼：寧可枝頭抱香死，何曾吹落北風中。

前言：

1、想要了解Docker Volume，首先我們需要知道Docker的文件系統(tǒng)是如何工作的。Docker鏡像是由多個文件系統(tǒng)（只讀層）疊加而成。當我們啟動一個容器的時候，Docker會加載只讀鏡像層并在其上（即鏡像棧頂部）添加一個讀寫層。如果運行中的容器修改了現(xiàn)有的一個已經(jīng)存在的文件，那該文件將會從讀寫層下面的只讀層復制到讀寫層，該文件的只讀版本仍然存在，只是已經(jīng)被讀寫層中該文件的副本所隱藏。當刪除Docker容器，并通過該鏡像重新啟動時，之前的更改將會丟失。在Docker中，只讀層及在頂部的讀寫層的組合被稱為Union File System（聯(lián)合文件系統(tǒng)）。

2、為了能夠保存（持久化）數(shù)據(jù)以及共享容器間的數(shù)據(jù)，Docker提出了Volume的概念。簡單來說，Volume就是目錄或者文件，它可以繞過默認的聯(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。

總結：Volume可以將容器以及容器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分離開來，這樣，當你使用dockerrmmy_container刪除容器時，不會影響相關的數(shù)據(jù)。

我們可以通過兩種方式來初始化Volume，這兩種方式有些細小而又重要的差別。我們可以在運行時使用-v來聲明Volume：

docker管理數(shù)據(jù)的方式有兩種：

1、數(shù)據(jù)卷

2、數(shù)據(jù)卷容器

數(shù)據(jù)卷是為一個或多個容器專門指定繞過Union File System的目錄，為持續(xù)性或共享數(shù)據(jù)提供一些有用的功能：

1、數(shù)據(jù)卷可以在容器間共享和重用

2、數(shù)據(jù)卷數(shù)據(jù)改變是直接修改的

3、數(shù)據(jù)卷數(shù)據(jù)改變不會被包括在容器中

4、數(shù)據(jù)卷是持續(xù)性的，直到?jīng)]有容器使用它

數(shù)據(jù)卷的使用，類似于 Linux 下對目錄進行 mount

掛載一個主機目錄作為數(shù)據(jù)卷

你想在容器中使用主機上的某個目錄，你可以通過-v參數(shù)來指定（注：注意冒號前面的和后面的內(nèi)容）：

docker run -v /host/path:/some/path ...

這明確地告訴Docker使用指定的主機路徑來代替Docker自己創(chuàng)建的根路徑并掛載到容器內(nèi)指定的路徑（以上例子為/some/path）。需要注意的是，如果主機上的路徑不存在，目錄將自動在給定的路徑中創(chuàng)建。

在用docker run 命令的時候，可以指定掛載一個本地主機的目錄到容器中去，可以使用多次-v選項為一個 docker 容器運行掛載多個本地主機目錄。

下面創(chuàng)建一個 web 容器，并加載一個宿主機目錄到容器的 /var/www/html/目錄

在宿主機上創(chuàng)建/web/webapp1目錄，并創(chuàng)建一個index.html文件，內(nèi)容如下：

查看鏡像：

使用鏡像創(chuàng)建容器：

上面的命令加載主機的 /web/webapp1 目錄到容器的 /var/www/html 目錄。這個功能在進行測試的時候十分方便，

比如用戶可以放置一些程序到本地目錄中，來查看容器是否正常工作。本地目錄的路徑必須是絕對路徑，如果目錄不存在 Docker 會自動為你創(chuàng)建它。

/web/webapp1目錄的文件都將會出現(xiàn)在容器內(nèi)。這對于在主機和容器之間共享文件是非常有幫助的，例如掛載需要編譯的源代碼。為了保證可移植性（并不是所有的系統(tǒng)的主機目錄都是可以用的），掛載主機目錄不需要從Dockerfile指定。

掛載的目錄可以通過docker inspect  容器ID

在瀏覽器中，輸入宿主IP和端口號，即可訪問測試頁（注：開啟路由轉發(fā)）

-v選項除了可以掛載當前主機的一個目錄到容器中也可以添加一個或多個數(shù)據(jù)卷

創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷

Volume可以使用以下兩種方式創(chuàng)建：

1.在Dockerfile中指定VOLUME /some/dir

2.執(zhí)行docker run -v /some/dir命令來指定

無論哪種方式都是做了同樣的事情。它們告訴Docker在主機上創(chuàng)建一個目錄（默認情況下是在/var/lib/docker/volumes下），然后將其掛載到指定的路徑（例子中是：/some/dir）。當刪除使用該Volume的容器時，Volume本身不會受到影響，它可以一直存在下去。

如果在容器中不存在指定的路徑，那么該目錄將會被自動創(chuàng)建。

創(chuàng)建數(shù)據(jù)卷綁定到到新建容器，新建容器中會創(chuàng)建 /data 數(shù)據(jù)卷

注意：也可以在dockerfile中使用 volume 來添加一個或者多個新的卷到由該 image 創(chuàng)建的任意容器，例如：

FROM debian:wheezy

VOLUME /data

進入容器，查看給容器添加的數(shù)據(jù)卷

創(chuàng)建的數(shù)據(jù)卷可以通過docker inspect獲取宿主機對應路徑

這說明Docker把在/var/lib/docker下的某個目錄掛載到了容器內(nèi)的/data目錄下。

注：docker版本及運行的宿主機系統(tǒng)不同，數(shù)據(jù)卷的查看和對應的具體路徑會有差異。

讓我們從主機上添加文件到此文件夾下：

進入我們的容器內(nèi)可以看到：

docker  attach  容器名|容器ID

注1：Docker 掛載數(shù)據(jù)卷的默認權限是讀寫，用戶也可以通過 :ro指定為只讀。

加了  :ro之后，就掛載為只讀了。

數(shù)據(jù)卷容器

如果要授權一個容器訪問另一個容器的Volume，我們可以使用--volumes-from參數(shù)來執(zhí)行

如果你有一些持久性的數(shù)據(jù)并且想在容器間共享，可以創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)卷容器，然后從此容器上掛載數(shù)據(jù)。

常見的使用場景是使用純數(shù)據(jù)容器來持久化數(shù)據(jù)庫、配置文件或者數(shù)據(jù)文件等。

例如：

docker run --name dbdata postgres echo "Data-only container for postgres"

該命令將會創(chuàng)建一個已經(jīng)包含在Dockerfile里定義過Volume的postgres鏡像（如：VOLUME  /var/lib/postgresql/data），運行echo命令然后退出。當我們運行dockerps命令時，echo可以幫助我們識別某鏡像的用途。我們可以用--volumes-from命令來識別其它容器的Volume：

 docker run -d --volumes-from dbdata --name db1 postgres

現(xiàn)在就來創(chuàng)建一個命名的數(shù)據(jù)卷容器：

#docker run -dit -v /test --name data鏡像

使用--volumes-from選項在另一個容器中掛載 /test 卷。不管 data 容器是否運行，其它容器都可以掛載該容器數(shù)據(jù)卷，當然如果只是單獨的數(shù)據(jù)卷是沒必要運行容器的。

然后，你可以在其他容器中使用 --volumes-from  來掛載/test 卷

#docker run -dit --volumes-from data --name test1鏡像

添加另一個容器

#docker run -dit --volumes-from data --name test2 鏡像

注：還可以使用多個 --volumes-from  參數(shù)來從多個容器掛載多個數(shù)據(jù)卷

執(zhí)行dockerps查看

進入test1、test2容器，執(zhí)行df查看

也可以繼承其它掛載有 /test 卷的容器

#docker run -dit --volumes-from test1 --name test3 鏡像

如果刪除了掛載的容器（包括 data、db1 和 db2），數(shù)據(jù)卷并不會被自動刪除。如果要刪除一個數(shù)據(jù)卷，必須在刪除最后一個還掛載著它的容器時使用dockerrm -v  命令來指定同時刪除關聯(lián)的容器。

利用 Data Volume Container  來備份、恢復、移動數(shù)據(jù)

備份

數(shù)據(jù)卷另外一個功能是使用他們來備份、恢復、移動數(shù)據(jù)，如果你在用數(shù)據(jù)容器，那做備份是相當容易的。

使用 --volume 標記來創(chuàng)建一個加載了卷的新的容器，命令如下：

該示例應該會將Volume里所有的東西壓縮為一個tar包

這里我們創(chuàng)建了一個容器，先從 data 容器來掛載數(shù)據(jù)卷。然后從本地主機掛載當前目錄到容器的 /backup 目錄。最后，使用 tar 命令來將 data 卷備份為 backup.tar 。當命令執(zhí)行完、容器停止之后，我們就備份了 data 數(shù)據(jù)卷

執(zhí)行完成之后刪除容器--rm，此時備份就在當前的目錄下，名為backup.tar

宿主機當前目錄下產(chǎn)生了 test 卷的備份文件 test.tar

恢復

或

附：

權限與許可

通常你需要設置Volume的權限或者為Volume初始化一些默認數(shù)據(jù)或者配置文件。要注意的關鍵點是，在Dockerfile的VOLUME指令后的任何指令都不能改變該Volume，比如：

FROM debian:wheezy

RUN useradd foo

VOLUME /data

RUN touch /data/x

RUN chown -R foo:foo /data

該Docker file不能按預期那樣運行，我們本來希望touch命令在鏡像的文件系統(tǒng)上運行，但是實際上它是在一個臨時容器的Volume上運行。如下所示：

FROM debian:wheezy

RUN useradd foo

RUN mkdir /data && touch /data/x

RUN chown -R foo:foo /data

VOLUME /data

所以，牢記Dockerfile中VOLUME指令的位置(VOLUME是設置指令)

如果你沒有通過RUN指令設置權限，那么你就需要在容器啟動時使用CMD或ENTRYPOINT指令來執(zhí)行

刪除 Volumes

Volume 只有在下列情況下才能被刪除：

dockerrm -v刪除容器時添加了-v選項

例如：你可以告訴Docker同時刪除容器和其Volume：

docker rm -v my_container

docker run --rm運行容器時添加了--rm選項

即使用以上兩種命令，也只能刪除沒有容器連接的Volume。連接到用戶指定主機目錄的Volume永遠不會被docker刪除。

否則，會在/var/lib/docker/volumes目錄下得到一些僵尸文件和目錄，并且還不容易說出它們到底代表什么。

謝謝觀看，真心的希望能幫到您！

本文出自 “一盞燭光” 博客，謝絕轉載！