Docker Volume

Posted 2021-01-17

Docker Volume

Docker的文件系：Docker镜像是由多个文件系统(只读层)叠加而成.当我们启动一个容器的时候,Docker会加载镜像层并在其上添加一个读写层.如果运行中的容器修改了现有的一个已存在的文件,那该文件将会从读写层下的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.当删除Docker容器,并通过该镜像重新启动时,之前的更改将会丢失.在Docker中,只读层以及在顶部的读写层的组合被称为Union FIle System(联合文件系统).

为了能够保存(持久化)数据以及共享容器间的数据,Docker提出了Volume的概念.简单来说,Volume就是目录或者文件,它可以绕过默认的联合文件系统,而以正常的文件或者目录的形式存在于宿主机上.

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。

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（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

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   （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

创建数据卷

绑定挂载卷
用户同时指定容器中目录与宿主机目录路径
 docker run命令使用-v选项即可使用Volume
 Docker-managed volume 
    ? ~]# docker run -it -name bbox1 –v /data busybox 
        ? ~]# docker inspect -f {{.Mounts}} bbox1 
            ? 查看bbox1容器的卷、卷标识符及挂载的主机目录
        ? Bind-mount Volume 
           ? ~]# docker run -it -v HOSTDIR:VOLUMEDIR --name bbox2 busybox 
             ? ~]# docker inspect -f {{.Mounts}} bbox2

多个容器的卷使用同一个主机目录

   ? ~]# docker run –it --name c1 -v /docker/volumes/v1:/data busybox 
         ? ~]# docker run –it --name c2 -v /docker/volumes/v1:/data busybox
         ?复制使用其它容器的卷，为docker run命令使用--volumes-from选项
   ? ~]# docker run -it --name bbox1 -v /docker/volumes/v1:/data busybox 
         ? ~]# docker run -it --name bbox2 --volumes-from bbox1 busybox

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。用-v参数时,镜像目录下的任何文件都不会被复制到Volume中

     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。

 ### 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。

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 # Volume 删除和孤单 volume 清理
 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

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

? ?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。