Docker 操作之数据卷挂载【云原生】

文章目录

- 1. 镜像
- - 1.1 基本命令
  - 1.2 案例练习
- 2. 容器
- - 2.1 基本命令
  - 2.2 Nginx 案例
  - 2.3 Redis 案例
- 3. 数据卷
- - 3.1 基本命令
  - 3.2 Nginx 案例
  - 3.3 MySQL 案例

1. 镜像

镜像命令一般分两部分组成：repository:tag。比如 mysql:5.7，表示名称加版本。

在没有指定 tag 时，默认是 latest，代表最新版本的镜像。

命令太多记住不，通过 docker --help 就能够查看到 docker 中的所有命令了。

1.1 基本命令

① 获取镜像

获取镜像有两种方式：
① 一种是通过 docker build 命令，把本地的 Dockerfile 文件构建成一个镜像；
② 另一种是通过 docker pull 命令，从 Docker Registry 镜像服务器上拉取镜像（一般都是这种方式）。

docker pull

② 查看镜像

docker images

③ 删除镜像

docker rmi

④ 分享镜像

两种方式：
① 可以通过 docker push 命令，将你的镜像推送到镜像服务器去；
② 用 docker save 命令，将你的镜像打包为一个压缩包，其他人就可以拿着 U 盘来拷贝你的镜像了，最后通过 docker load 命令加载压缩包为镜像

docker save -o nginx.tar nginx:latest

docker load -i nginx.tar

1.2 案例练习

需求：从 DockerHub 中拉取一个 nginx 镜像并查看，再利用 save 将 nginx 镜像导出磁盘，然后再通过 load 把镜像加载回来.

① 首先去镜像仓库 hub.docker.com 搜索 nginx 镜像

在这里插入图片描述

② 通过 docker pull nginx 命令就可以拉取最新版本的 nginx 镜像了

在这里插入图片描述

记得先启动 docker！

③ 查看一下我们拉取的镜像

在这里插入图片描述

④ 将 nginx 镜像导出到 nginx.tar 文件中去

在这里插入图片描述

⑤ 将 nginx.tar 文件加载成镜像

在这里插入图片描述

在导入镜像之前，我们先把原来的镜像删掉！

2. 容器

2.1 基本命令

① 创建容器

docker run

② 切换容器状态

在这里插入图片描述

#运行 → 暂停
docker pause
#暂停 → 运行
docker unpause

#运行 → 停止
docker stop
#停止 → 运行
docker start

③ 查看容器

#查看容器运行状态
docker ps
#查看容器运行日志
docker logs

在这里插入图片描述

docker ps 默认只能查看运行中的容器，要想查看全部容器加上 -a 参数！

④ 进入容器内部

docker exec

⑤ 删除指定的容器

docker rm

rmi 删的是镜像，rm 删的是容器，它不仅回收内存、干掉进程，还会把硬件上与该容器相关的所有文件系统也彻底删掉！

2.2 Nginx 案例

需求：创建并运行一个 Nginx 容器，并在主机浏览器访问。进入 Nginx 容器，修改 HTML 文件的内容。

① 运行 Nginx 容器

docker run --name containerName -p 80:80 -d nginx

命令解读：
docker run：创建并运行一个容器
–name：给容器起一个名字
-p：将宿主端口与容器端口映射，冒号左侧是宿主机端口，右侧是容器端口，宿主端口可以自己设置，容器端口一般是由应用本身决定的
-d：后台运行容器docker
nginx：镜像名称，该容器是基于 nginx 创建的

因为容器是对外隔离的，所以对于外部的用户请求，容器内部是无法感知的。这时候就需要将宿主端口和容器端口做一个映射，用户的请求首先发到宿主机，之后由宿主机再转发给容器去处理。所以，端口映射是容器与外部进行沟通的入口。

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执行命令后，返回容器的唯一 id！

② 通过 ifconfig 命令找到虚拟机的 IP 地址

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③ 在主机浏览器访问 192.168.149.100:80，成功

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④ 回到虚拟机终端，查看一下日志，可以看到我们发起了三次 GET 请求

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docker logs -f mn，可以持续输出 mn 容器的日志，Ctrl+C 停止输出！

⑤ 进入容器

docker exec -it mn bash

命令解读：
docker exec：进入容器内部，执行一个命令
-it：给当前进入的容器创建一个标准输入、输出终端，允许我们与容器交互
mn：要进入的容器名称
bash：进入容器后执行的命令，bash 是一个 Linux 终端交互命令

⑦ 从 DockerHub 官网上找到Nginx 的静态资源目录，回到终端切换到此目录，可以发现我们要修改的 index.html 文件就在这里

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⑧ 编辑 index.html 文件，注意容器内部是不支持 vim 编辑的，我们可以用其他的方式来修改

sed -i 's#Welcome to nginx#栈老师不回家哈哈哈#g' index.html
sed -i 's#<head>#<head><meta charset="utf-8">#g' index.html

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不推荐在容器内修改文件，首先是不方便，其次在容器内修改的文件是没有日志记录的！

⑨ 案例成功，exit 退出容器，stop 停掉容器

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⑩ 最后删除容器

运行中的容器不能删除，加上 -f 参数可强行删除！

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2.3 Redis 案例

需求：拉取 Redis 镜像，创建并运行一个 Redis 容器，要求支持数据持久化。

① 拉取 Redis 镜像

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② 到 DockerHub 搜索 Redis 镜像，查看镜像文档帮助信息，选择支持数据持久化的命令

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③ 创建容器，这里我们要加一个端口映射

docker run --name mr -p 6379:6379 -d redis redis-server --appendonly yes

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④ 打开防火墙，放行指定端口，最后再关闭防火墙

firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent

⑤ 打开 Redis 客户端看一下，这里的地址是我虚拟机的 IP 地址

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⑥ 进入 Redis 容器，添加数据，再回到 Redis 客户端可以看到我们的数据依据添加进来了

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其实也可以直接进入 redis-cli：

docker exec -it mr redis-cli

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⑦ 我在本机客户端所做的修改，通过 Linux 终端也是可以看到的

在这里插入图片描述

3. 数据卷

容器与数据耦合的问题：
① 不便于修改。当我们需要修改 Nginx 的 html 内容时，需要进入容器内部修改，很不方便；
② 数据不可复用。在容器内的修改对外是不可见的。所有修改对新创建的容器是不可以复用的；
③ 升级维护困难。数据在容器内，如果要升级容器必然得删除旧容器，所有的数据也都跟着删除了。

而数据卷可以解除容器与数据的耦合，方便操作容器内的数据，保证数据安全。

数据卷是一个虚拟目录，指向宿主机文件系统中的某个真实的目录。

也可以认为，Nginx 容器中的 html 文件与宿主机文件系统中的 html 文件，通过一个虚拟的数据卷建立起了联系，一个发生改变另一个也跟着发生改变，这就是双向绑定。

有了数据卷之前的问题得以解决：
① 修改方便。我们可以直接在宿主机文件系统中修改文件内容，修改后的结果也会立刻传达给容器文件；
② 数据共享。当有一个新的容器也想采用旧容器的配置数据时，我们完全可以把新容器和旧容器挂在同一个数据卷下，指向宿主文件系统目录，这样数据就得到了共享；
③ 升级容易。容器删除了，但是数据卷是不会删除的，我们升级了新的容器，然后把它挂在之前的数据卷上，这样就可以继续使用旧的数据了。

3.1 基本命令

① 创建、查看、删除数据卷

docker volume

docker volume 命令是数据卷操作，根据命令后跟随的 command 来决定下一步的操作：

create：创建一个数据卷
inspect：显示一个或多个数据卷信息
ls：列出所有的数据卷
prune：删除未使用的数据卷
rm：删除一个或多个指定的数据卷

Mountpoint 就是数据卷的挂载点，它是一个真实的目录！

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② 挂载数据卷

我们在创建容器时，可以通过 -v 参数来挂载一个数据卷到某个容器目录。

一个数据卷对应一个硬盘目录，容器自行将自己的目录上挂载到数据卷上即可使用。

docker run --name mn -p 80:80 -v html:/root/html -d nginx

命令解读：
docker run：创建并运行容器
–name mn：给容器起个名字叫 mn
-v html:/root/html：把 html 数据卷挂载到容器内的 /root/html 这个目录中
-p 80:80：把宿主机的 80 端口映射到容器的 80 端口
nginx：依据 nginx 镜像创建容器

3.2 Nginx 案例

需求：上个案例中，我们进入 Nginx 容器内部，依据指定 Nginx 的 html 目录的所在位置 /usr/share/nginx/html，我们需要把这个目录挂载到 html 这个数据卷上，方便操作其中的内容。

① 创建 html 数据卷

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② 创建 Nginx 容器，并将 html 所在目录挂载到数据卷上

docker run --name mn -p 80:80 -v html:/root/html -d nginx

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当数据卷不存在的时候，Docker 会帮我们自动创建！

③ 切换到 html 数据卷的挂载点目录，可以看到我们 Nginx 中 /usr/share/nginx/html 目录下的文件已经被挂载到硬盘目录中了

cd /var/lib/docker/volumes/html/_data

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④ 接下来复制目录去可视化界面，用高级的客户端工具打开该目录

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⑤ 右键打开 index.html 就可以编辑了

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⑦ 看一下我们的编辑内容已经保存成功，再去浏览器访问一下容器，成功

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在本地用高级编辑器所做的修改将会通知给容器，最终访问到 index.html 页面，我们再也不用忍受容器内低端的 vim 编辑模式了！

3.3 MySQL 案例

需求：创建并运行一个 MySQL 容器，将宿主机目录直接挂载到容器。
① 挂载 /tem/mysql/data 到 mysql 容器内的数据存储目录；
② 挂载 /tem/mysql/config/hmy.cnf 到 mysql 容器的配置文件；
③ 设置 MySQL 密码。

以前我们是先将容器目录挂载到数据卷，再由数据卷指向具体的宿主机目录。其实，我们完全可以将宿主机目录直接挂载到容器上。

#目录挂载与数据卷挂载的语法是类似的：
-v 宿主机目录:容器内目录
-v 宿主机文件:容器内文件

① FinalShell 控制台切换到 tmp 目录，然后将本地的 mysql.tar 拖拽到 Linux 的该目录下

在这里插入图片描述

② 将该文件上传为一个镜像，并查看版本号

docker load -i mysql.tar

在这里插入图片描述

③ 创建宿主机目录

#-p创建多级目录
mkdir -p mysql/data
mkdir -p mysql/config

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④ 将 hmy.cnf 拖拽到 config 目录

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⑤ 查阅 DockerHub，找到 mysql 镜像的使用方法，-e 就可以直接设置 mysql 密码，其实这里还缺两个配置项，端口映射和数据卷挂载

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⑥ 创建容器，设置 mysql 密码，并将宿主机目录挂载到容器目录，容器目录从官方文档查看

docker run --name mysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123 -p 3306:3306 -v /tem/mysql/conf/hmy.cnf:/etc/mysql/conf.d/hmy.cnf -v /tmp/mysql/data:/var/lib/mysql -d mysql:5.7.25

在这里插入图片描述

⑦ 创建数据库，并连接本地 mysql 客户端测试一下

在这里插入图片描述

数据卷挂载和目录挂载的区别：
① 数据卷挂载：自动化，隐藏目录细节，耦合度低。挂载点目录由数据卷自动帮我们生成，我们只需要将容器挂在数据卷上就 OK 了，整个挂载过程完全是交给 Docker 容器帮我们处理的，使用起来方便，但是它的劣势也很明显，因为这个目录是由数据卷自动帮我们生成的，目录深且复杂，我们到时候找的时候不好找，需要查看数据卷的详细信息才能找到具体的存储位置；
② 目录挂载：需要手动管理，目录容易查找，耦合度高。宿主机目录和容器目录直接交互，无需中间的数据卷参与，这种方式在创建容器时需要自己指定宿主机的目录，写起来麻烦，但是优点就是自己创建的目录找起来方便，能够快速定位到文件的目录。