浅谈docker学习之docker数据卷(volume)
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1.什么是数据卷volume 为了了解什么是Docker Volume，首先我们需要明确Docker内的文件系统是如何工作的。Docker镜像被存储在一系列的只读层。当我们开启一个容器，Docker读取只读镜像并添加一个读写层在顶部。如果正在运行的容器修改了现有的文件，该文件将被拷贝出底层的只读层到最顶层的读写层。在读写层中的旧版本文件隐藏于该文件之下，但并没有被不破坏 - 它仍然存在于镜像以下。当Docker的容器被删除，然后重新启动镜像时，将开启一个没有任何更改的新的容器 - 这些更改会丢失。此只读层及在顶部的读写层的组合被Docker称为Union File System（联合文件系统）。 2.为什么使用数据卷volume Docker的镜像是由一系列的只读层组合而来，当启动一个容器的时候，Docker加载镜像的所有只读层，并在最上层加入一个读写层。这个设计使得Docker可以提高镜像构建、存储和分发的效率，节省了时间和存储空间，然而也存在如下问题。 （1）容器中的文件在宿主机上存在形式复杂，不能在宿主机上很方便的对容器中的文件进行访问 （2）多个容器之间的数据无法共享 （3）当删除容器时，容器产生的数据将丢失 为了解决这些问题，Docker引入了数据卷（volume）机制。volume是存在一个或多个容器中的特定文件或文件夹，这个目录能够独立于联合文件系统的形式在宿主机中存在，并为数据的共享与持久提供一下便利。 （1）volume在容器创建时就初始化，在容器运行时就可以使用其中的文件 （2）volume能在不同的容器之间共享和重用 （3）对volume中的数据的操作会马上生效 （4）对volume中数据操作不会影响到镜像本身 （5）volume的生存周期独立于容器的生存周期，即使删除容器，volume仍然会存在，没有任何容器使用的volume也不会被Docker删除 3.如何使用数据卷 3.1 从容器挂载volume(-v /path) 在使用docker run创建新容器的时候，可以使用-v 标签为容器添加数据卷volume，以下用法是从容器中的某个文件夹创建volume，如果容器中指定的文件夹不存在，会自动生成
在上面的概念中，有说道，宿主机应该会有一个文件夹绑定挂载到容器中的volume挂载点，那默认的宿主机上的文件夹在哪呢，使用docker inspect命令，查看下容器详情（CRT令起一个SSH终端）
[root@localhost ~]# docker inspect volume-test01
[
{
"Id": "81a74152e6f45a3f780ac7cdc37c9a089814f9a70aad1d27747093ca3c3dae3e","Created": "2016-08-25T07:48:55.942949334Z","Path": "/bin/bash","Args": [],"State": {
"Status": "running","Running": true,"Paused": false,"Restarting": false,"OOMKilled": false,"Dead": false,"Pid": 10199,"ExitCode": 0,"Error": "","StartedAt": "2016-08-25T07:48:56.777918888Z","FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"
},"Image": "sha256:4fd21defa24c8c07b3689b267a63d563ca0e26ef931b329fc3f3d46efb5bba2d","ResolvConfPath": "/var/lib/docker/containers/81a74152e6f45a3f780ac7cdc37c9a089814f9a70aad1d27747093ca3c3dae3e/resolv.conf","HostnamePath": "/var/lib/docker/containers/81a74152e6f45a3f780ac7cdc37c9a089814f9a70aad1d27747093ca3c3dae3e/hostname","HostsPath": "/var/lib/docker/containers/81a74152e6f45a3f780ac7cdc37c9a089814f9a70aad1d27747093ca3c3dae3e/hosts","LogPath": "","Name": "/volume-test01","RestartCount": 0,"Driver": "devicemapper","MountLabel": "system_u:object_r:svirt_sandbox_file_t:s0:c47,c332","ProcessLabel": "system_u:system_r:svirt_lxc_net_t:s0:c47,"AppArmorProfile": "","ExecIDs": null,"HostConfig": {
"Binds": null,"ContainerIDFile": "","LogConfig": {
"Type": "journald","Config": {}
},"NetworkMode": "default","PortBindings": {},"RestartPolicy": {
"Name": "no","MaximumRetryCount": 0
},"VolumeDriver": "","VolumesFrom": null,"CapAdd": null,"CapDrop": null,"Dns": [],"DnsOptions": [],"DnsSearch": [],"ExtraHosts": null,"GroupAdd": null,"IpcMode": "","Links": null,"OomScoreAdj": 0,"PidMode": "","Privileged": false,"PublishAllPorts": false,"ReadonlyRootfs": false,"SecurityOpt": null,"UTSMode": "","ShmSize": 67108864,"ConsoleSize": [
0,0
],"Isolation": "","CpuShares": 0,"CgroupParent": "","BlkioWeight": 0,"BlkioWeightDevice": null,"BlkioDeviceReadBps": null,"BlkioDeviceWriteBps": null,"BlkioDeviceReadIOps": null,"BlkioDeviceWriteIOps": null,"CpuPeriod": 0,"CpuQuota": 0,"CpusetCpus": "","CpusetMems": "","Devices": [],"KernelMemory": 0,"Memory": 0,"MemoryReservation": 0,"MemorySwap": 0,"MemorySwappiness": -1,"OomKillDisable": false,"PidsLimit": 0,"Ulimits": null
},"GraphDriver": {
"Name": "devicemapper","Data": {
"DeviceId": "29","DeviceName": "docker-253:0-101330881-9cb32851050b1707022b475489686582a272d883a56a8ff52f3344f56b65639f","DeviceSize": "10737418240"
}
},"Mounts": [
{
"Name": "5ddd734c53a38a78a9f739157c63074b4aff736d4045925616d7753402304137","Source": "/var/lib/docker/volumes/5ddd734c53a38a78a9f739157c63074b4aff736d4045925616d7753402304137/_data","Destination": "/opt/vol-data","Driver": "local","Mode": "","RW": true,"Propagation": ""
}
],"Config": {
"Hostname": "81a74152e6f4","Domainname": "","User": "","AttachStdin": true,"AttachStdout": true,"AttachStderr": true,"Tty": true,"OpenStdin": true,"StdinOnce": true,"Env": null,"Cmd": [
"/bin/bash"
],"Image": "test/mycentos:v1.0","Volumes": {
"/opt/vol-data": {}
},"WorkingDir": "","Entrypoint": null,"OnBuild": null,"Labels": {}
},"NetworkSettings": {
"Bridge": "","SandboxID": "c73841812aab480cf8e6a02071e36951dceb002d7b36f7dc0b38ccd9db833ba5","HairpinMode": false,"LinkLocalIPv6Address": "","LinkLocalIPv6PrefixLen": 0,"Ports": {},"SandboxKey": "/var/run/docker/netns/c73841812aab","SecondaryIPAddresses": null,"SecondaryIPv6Addresses": null,"EndpointID": "3e492b611d9bd2c202c8a6c8fe4b4a755393545348b1aeb4e60995609dabb07c","Gateway": "172.17.0.1","GlobalIPv6Address": "","GlobalIPv6PrefixLen": 0,"IPAddress": "172.17.0.2","IPPrefixLen": 16,"IPv6Gateway": "","MacAddress": "02:42:ac:11:00:02","Networks": {
"bridge": {
"IPAMConfig": null,"Aliases": null,"NetworkID": "54001aaff29a231c9b2fe83459805d99dce0c21d6e2719f9b11bc90d8fe2f9c9","MacAddress": "02:42:ac:11:00:02"
}
}
}
}
]
注意看Mounts节点(Docker的版本用的是1.10.3),数据卷的使用，类似于 Linux 下对目录或文件进行 mount。
"Mounts": [
{
"Name": "5ddd734c53a38a78a9f739157c63074b4aff736d4045925616d7753402304137","Propagation": ""
}
]
当我们在容器的volume上操作时，宿主机上对应的文件是否也会跟着变动呢？测试一下，在容器的volume上创建一个文件test.txt，然后查看宿主机是不是也会同步存在
经测试，当容器上的volume有变动时，宿主机也会跟着变动，那反过来呢？经测试也是一样的。不管是容器挂载点发生变动还是宿主机对挂载目录进行操作，令一方都会跟着变动。 利用docker commit生成新镜像，然后docker run -it 运行新镜像，发现容器挂载目录下没有任何文件了。说明生成新镜像时，是不保存挂载文件的。 3.2从宿主机挂载volume(-v /host-path:/container-path) 将主机的文件或文件夹作为volume挂载时，可以用多个 -v标签为容器添加多个volume，还可以使用:ro指定该volume为只读。注意：如果容器中指定的挂载目录存在相同的文件时，会被宿主机覆盖掉
在宿主机上建立了/opt/vol-01和/opt/vol-02挂载点，分别和容器中的/opt/vol-test-1和/opt/vol-test-2对应，前者权限默认读写，后者只能读,用docker inspect
当在容器的vol-test-2上新建操作时，会提示只读.在宿主机上，2个挂载点新增，修改，删除操作都OK，但是在容器中居然2个都不行，按理说应用是第二个vol-test-2不行才对，不知是哪里出问题了。 利用docker commit生成新镜像，然后docker run -it 运行新镜像，发现容器挂载目录下没有任何文件了。说明生成新镜像时，是不保存挂载文件的。 3.3使用Dockerfile添加volume 使用VOLUME指令向容器添加volume VOLUME /data 多个时VOLUME ["/data1","/data2"] 这种情况和第一个中情况docker run -v /data是一样的。注意，dockerfile中使用volume是不能和第二种方法那样挂载宿主机中指定的文件夹。这时为了保证Dockerfile的可移植性，因为不能保证所有的宿主机都有对应的文件夹。 需要注意的是，在Dockerfile中使用VOLUME指令后，如果尝试对这个volume进行修改，这些修改指令都不会生效，比如下面例子，尝试添加一个文件，并修改文件并改变文件所有权限 FROM test/mycent:v1.0 RUN useradd foo VOLUME /data RUN touch /data/x RUN chown -R foo:foo /data 通过该Dockerfile创建镜像并启动容器后，该容器中存在用户foo，并且能看到在/data挂载的volume，但是/data文件夹的所有者并没有被改变为foo，而且/data下也没有/data/x文件。但是如果顺序反过来，先建文件，先授权，再挂载volume，那就得到期待的结果。 4.共享volume/数据卷容器(--volumes-from) 如果你有一些持续更新的数据需要在容器之间共享，最好创建数据卷容器。数据卷容器，其实就是一个正常的容器，专门用来提供数据卷供其它容器挂载的。 先创建一个名为dbdata的数据卷容器，专门共其他容器挂载。
在/opt/dbdata下创建了一个文件db.properties。 再启动2个容器，a，b都a--volumes-from dbdata,b --volumes-from a.
可以看到vol_a,vol_b容器的/opt/dbdata下都有db.properties文件。在vol_b的/opt/dbdata下创建文件vol_b.txt时，容器dbdata,vol_a也都同时同步了。 对dbdata,vol_a,vol_b使用命令docker inspect时，发现他们的Mounts下的Source都是一样的，说明它们都绑定到宿主机的同一个目录，所以当某个容器的挂载修改时，其他容器也看到了同样的效果
如果挂载源有多个时，可以使用多个--volumes-from，如 docker run -it --name vol_use --volumes-from vol_a --volumes-from vol_b test/mycentos:v1.0 /bin/bash. 如果一个容器挂在了volume，即使容器停止了运行，该volume仍然存在，其他容器仍然可以继续--volumes-from它。
5.删除volume 如果创建容器时挂载了volume， 在/var/lib/docker/volumes/04b003b21b873157433deffbaf08bb0c89d234d3ec3c6576fdd7b61f5d41163e/_data下会生成相应的文件（路径，不同版本，不同操作系统会有所不同，具体可以用docker inspect查看容器具体信息），当删除容器时，宿主机上的挂载目录时不会删除的，并且目录名称是随机字符，不知意义，所以在删除容器时，需要妥善处理容器的volume。删除容器时一并删除volume有2中方法 （1）docker rm -v 删除容器。就是删除容器时，加上-v （2）docker run --rm .就是启动容器的时候加上--rm，那么当容器运行停止时会自动删除容器以及容器所挂载的volume 上面创建了容器dbdata,vol_b,vol_c,现在使用docker rm -v看看有什么效果。
vol_c是--volumes-from dbdata的，删除vol_c时，宿主机的挂载目录仍存在，没删掉，猜测那是因为还有其他容器在连着或者说是dbdata -v的时候创建的。那现在删除dbdata容器试试看（vol_a是--volumes-from dbdata的，vol_a还没删除，验证下能否删除dbdata)。
发现dbdata删除时，宿主机那目录仍然存在，同时也说明哪怕vol_a是--volumes-from dbdata的，vol_a还没删除，那也没影响。同时也说明只要还有一个容器在挂载这宿主机的目录，那宿主机的目录就不会删除。那接下来，把所有容器都删除，再看结果。
可以看到，当最后一个容器删除后，宿主机那volume目录终于删除了. 6.备份、恢复或迁移volume 上面有测试过，当使用docker commit等手段生成新镜像，然后再启动镜像生成新容器时，原先volume目录下的文件不见了，可以生成新镜像时，并没有把volume下的文件一起打包生成镜像。 volume作为数据的载体，在很多情况下需要对其中的数据进行备份、迁移，或是从已有数据恢复。一个很容易想到的方法就是用docker inspect命令查找到volume对应宿主机上对应的那个目录位置，然后复制其中内容或使用tar打包。当这些笨拙的做法并不值得推荐，因为查找主机上文件夹后再操作容易出错，也不适合脚本的自动化执行。 备份volume可以使用以下方法 复制代码 代码如下: docker run --rm --volumes-from dbdata -v $(pwd):/backup test/mycentos:v1.0 tar cvf /back/data.tar /data 这行指令启动了一个临时的容器，这个容器挂载了两个volume，第一个volume与要备份的volume共享，第二个volume将宿主机的当前目录（也可以绝对路径）挂载到容器的/backup下。容器运行后将要备份的容器（/data）备份到/backup/data.tar，然后删除容器，备份后的data.tar就留在了当前目录。操作验证一下
居然报错了，说没有权限。进入容器-it时，是docker随机生成一个用户的，至于怎样给该用户授权，以后再研究吧。 以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持编程小技巧。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
