Dcoker 入門之存儲(chǔ)卷

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Docker 入門之存儲(chǔ)卷一、Docker中的文件二、存在的問題和解決方案1）存在的問題2）解決方案三、什么是docker存儲(chǔ)卷？1）概述2）卷(volume)的特點(diǎn)3）卷的類型(volume types)四、使用docker存儲(chǔ)卷(volume)1）docker-managed volume2）bind mount volume3）復(fù)制使用其他容器的卷

Docker 入門之存儲(chǔ)卷

一、Docker中的文件

首先我們需要回顧一下之前的內(nèi)容：
1、docker鏡像由多個(gè)層疊加而成，啟動(dòng)容器時(shí)，docker會(huì)加載只讀鏡像層，并在鏡像棧頂部添加一個(gè)讀寫層。

2、如果運(yùn)行中的容器修改了現(xiàn)有的一個(gè)已經(jīng)存在的文件，那該文件會(huì)從只讀層復(fù)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，此即“寫時(shí)復(fù)制（COW）”機(jī)制。

通俗來講：容器是分層的，最上面一層是可讀寫層，對(duì)所有數(shù)據(jù)的修改，都是保存在最上層的；在運(yùn)行容器之后，所有的操作都不會(huì)影響到鏡像本身，如果是編輯操作，那么docker只會(huì)從只讀層將文件復(fù)制（非移動(dòng)）到讀寫層給用戶進(jìn)行編輯。

二、存在的問題和解決方案

1）存在的問題

1、當(dāng)用戶關(guān)閉和重啟容器時(shí)，容器中的數(shù)據(jù)不受影響，但刪除容器，則其數(shù)據(jù)會(huì)全部丟失。

2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在聯(lián)合文件系統(tǒng)中，不易于宿主機(jī)訪問。

3、容器間數(shù)據(jù)共享不便

4、容器寫入和更改數(shù)據(jù)效率低，部分文件需要從底層復(fù)制，不適合IO較高的應(yīng)用。

2）解決方案

“卷”是容器一個(gè)或多個(gè)“目錄”，此次類目錄可繞過聯(lián)合文件系統(tǒng)，于宿主機(jī)上的目錄“綁定（關(guān)聯(lián)）”

三、什么是docker存儲(chǔ)卷？

1）概述

將宿主機(jī)的目錄直接于容器中的目錄進(jìn)行綁定，容器向目錄寫入數(shù)據(jù)時(shí)，可以直接寫入宿主機(jī)的目錄中。這樣容器內(nèi)的數(shù)據(jù)保存時(shí)就能繞過容器內(nèi)部文件系統(tǒng)的限制，與宿主機(jī)的文件系統(tǒng)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，容器被停止或者刪除時(shí)，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。

2）卷(volume)的特點(diǎn)

1、volume于容器初始化之時(shí)即會(huì)創(chuàng)建，由base image提供的卷中的數(shù)據(jù)會(huì)在此期間完成復(fù)制。（例：將宿主機(jī)上/data/docker/b1 和 容器b1中的/etc/綁定，那么會(huì)將容器中/etc/的內(nèi)容復(fù)制到宿主機(jī)/dta/docker/b1/目錄中）

2、volume的初衷是獨(dú)立于容器的生命周期實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化，因此刪除容器之時(shí)即不會(huì)刪除卷，也不會(huì)對(duì)哪怕未被引用的卷做垃圾回收操作。

3、volume為docker提供了獨(dú)立于容器的數(shù)據(jù)管理機(jī)制
（可以把”鏡像“想象為靜態(tài)文件，例如”程序“，把”卷“類比為動(dòng)態(tài)內(nèi)容，例如”數(shù)據(jù)“；于是，鏡像可以被重用，而卷可以被共享；卷實(shí)現(xiàn)了”程序（鏡像）“和”數(shù)據(jù)（卷）“的分離，用戶制作鏡像時(shí)無需再考慮鏡像運(yùn)行的容器所在的環(huán)境）

3）卷的類型(volume types)

docker 有兩種類型的卷，每種類型都在容器中存在一個(gè)掛載點(diǎn)，但其在宿主機(jī)上的位置有所不同

3.1 bind mount volume(綁定掛載卷)

a volume that points to a user-specified location on the host file system

3.2 docker-manged volume（docker 管理卷）

the docker daemon creates managed volumes in a portion of the host's file system that's system that's owned by docker

bind mount volume：指定綁定的路徑

docker-managed volume：宿主機(jī)的路徑由docker daemon定義

四、使用docker存儲(chǔ)卷(volume)

無論是哪種類型的卷，都使用docker run的-v參數(shù)。

1）docker-managed volume

1.1 創(chuàng)建容器b1，指定b1的/data/目錄使用存儲(chǔ)卷

[root@localhost ~]# docker run --name b1 -it -v /data busybox
/ # cd /data/
/data # ls
/data # 

1.2 查看關(guān)聯(lián)的宿主機(jī)目錄

[root@localhost b1]# docker inspect -f {{.Mounts}} b1
[{volume 4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177 /var/lib/docker/volumes/4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177/_data /data local  true }]
[root@localhost b1]# 

1.3 在宿主機(jī)目錄中寫入文件

[root@localhost b1]# cd /var/lib/docker/volumes/4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177/_data/
[root@localhost _data]# echo 'welcome to arppinging.com' >> test.txt
[root@localhost _data]# cat test.txt 
welcome to arppinging.com
[root@localhost _data]# 

1.4 在容器b1中查看是否有test.txt文件

/data # cat /data/test.txt 
welcome to arppinging.com
/data # 

2）bind mount volume

使用綁定掛載卷的時(shí)候，如果宿主機(jī)的目錄不存在，那么會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建該目錄。

1.1 創(chuàng)建容器b2，配置宿主機(jī)的/data/docker/b2/與容器b2的/data/關(guān)聯(lián)

[root@localhost ~]# docker run --name b2 -it -v /data/docker/b2:/data busybox
/ # ls /data/
/ # 

1.2 查看b2的關(guān)聯(lián)目錄

[root@localhost _data]# docker inspect -f {{.Mounts}} b2
[{bind  /data/docker/b2 /data   true rprivate}]
[root@localhost _data]# 

1.3 在b2的/data/中創(chuàng)建一個(gè)文件，

/ # cd /data/
/data # echo 'welcome to b2.arppinging.com' > b2.html
/data # 

1.4 在宿主機(jī)的/data/docker/b2中是否能看到b2創(chuàng)建的文件？

[root@localhost /]# cd /data/docker/b2/
[root@localhost b2]# ls
b2.html
[root@localhost b2]# cat b2.html 
welcome to b2.arppinging.com
[root@localhost b2]# 

1.5 刪除容器b2，查看宿主機(jī)的目錄文件是否還存在

[root@localhost ~]# docker rm b2
b2
[root@localhost ~]# docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                     PORTS               NAMES
ec2ff6aeb48a        busybox             "sh"                10 minutes ago      Exited (0) 4 minutes ago                       b1
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# cd /data/docker/b2/
[root@localhost b2]# cat b2.html 
welcome to b2.arppinging.com
[root@localhost b2]# 

3）復(fù)制使用其他容器的卷

復(fù)制和使用其他容器的卷，使用的是--volumes-from選項(xiàng)
創(chuàng)建一個(gè)容器b3，使用b1的存儲(chǔ)卷

[root@localhost b2]# docker run --name b3 -it --volumes-from b1 busybox
/ # cat /data/test.txt 
welcome to arppinging.com
/ # 

查看映射卷

[root@localhost b2]# docker inspect -f {{.Mounts}} b1
[{volume 4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177 /var/lib/docker/volumes/4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177/_data /data local  true }]

[root@localhost b2]# docker inspect -f {{.Mounts}} b3
[{volume 4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177 /var/lib/docker/volumes/4e1f3596768357e009da8df6d38c4339df04b64dee2d80e262609f83b87d4177/_data /data local  true }]
[root@localhost b2]#