docker入门之存储卷

Docker 入门之存储卷

Docker 入门之存储卷

一、 Docker 中的文件

首先我们需要回顾一下之前的内容：

1、docker镜像由多个层叠加而成，启动容器时，docker会加载只读镜像层，并在镜像栈顶部添加一个读写层。

2、如果运行中的容器修改了现有的一个已经存在的文件，那该文件会从只读层复制到读写层，该文件的只读版本仍然存在，只是已经被读写层中该文件的副本所隐藏，此即“写时复制（COW）”机制。

通俗来讲：容器是分层的，最上面一层是可读写层，对所有数据的修改，都是保存在最上层的；在运行容器之后，所有的操作都不会影响到镜像本身，如果是编辑操作，那么docker只会从只读层将文件复制（非移动）到读写层给用户进行编辑。

二、存在的问题和解决方案

1）存在的问题

1、当用户关闭和重启容器时，容器中的数据不受影响，但删除容器，则其数据会全部丢失。

2、数据存储在联合文件系统中，不易于宿主机访问。

3、容器间数据共享不便

4、容器写入和更改数据效率低，部分文件需要从底层复制，不适合IO较高的应用。

2）解决方案

“卷”是容器一个或多个“目录”，此次类目录可绕过联合文件系统，于宿主机上的目录“绑定（关联）”

三、什么是docker存储卷？

1）概述

将宿主机的目录直接于容器中的目录进行绑定，容器向目录写入数据时，可以直接写入宿主机的目录中。这样容器内的数据保存时就能绕过容器内部文件系统的限制，与宿主机的文件系统建立关联关系，实现数据共享，容器被停止或者删除时，数据不会丢失。

2）卷(volume)的特点

1、volume于容器初始化之时即会创建，由base image提供的卷中的数据会在此期间完成复制。（例：将宿主机上/data/docker/b1 和 容器b1中的/etc/绑定，那么会将容器中/etc/的内容复制到宿主机/dta/docker/b1/目录中）

2、volume的初衷是独立于容器的生命周期实现数据持久化，因此删除容器之时即不会删除卷，也不会对哪怕未被引用的卷做垃圾回收操作。

3、volume为docker提供了独立于容器的数据管理机制

（可以把”镜像“想象为静态文件，例如”程序“，把”卷“类比为动态内容，例如”数据“；于是，镜像可以被重用，而卷可以被共享；卷实现了”程序（镜像）“和”数据（卷）“的分离，用户制作镜像时无需再考虑镜像运行的容器所在的环境）

3）卷的类型(volume types)

docker 有两种类型的卷，每种类型都在容器中存在一个挂载点，但其在宿主机上的位置有所不同

3.1 bind mount volume(绑定挂载卷)

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：指定绑定的路径
docker-managed volume：宿主机的路径由docker daemon定义 

四、使用docker存储卷(volume)

无论是哪种类型的卷，都使用docker run的-v参数。

1）docker-managed volume

1.1 创建容器b1，指定b1的/data/目录使用存储卷

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

1.2 查看关联的宿主机目录

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

1.3 在宿主机目录中写入文件

[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

使用绑定挂载卷的时候，如果宿主机的目录不存在，那么会自动创建该目录。

1.1 创建容器b2，配置宿主机的/data/docker/b2/与容器b2的/data/关联

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

1.2 查看b2的关联目录

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

1.3 在b2的/data/中创建一个文件，

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

1.4 在宿主机的/data/docker/b2中是否能看到b2创建的文件？

[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 删除容器b2，查看宿主机的目录文件是否还存在

[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）复制使用其他容器的卷

复制和使用其他容器的卷，使用的是–volumes-from选项

创建一个容器b3，使用b1的存储卷

[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]#