目录
一、Docker数据持久化概述
1.1联合文件系统
1.2容器的数据卷
1.2.1 什么是数据卷
1.2.2 数据卷特点
1.2.3 Docker提供三种方式将数据从宿主机挂载到容器
二、 Docker持久化方案
2.1 查看volume 基本命令使用方法
2.2 volume持久化方案
2.2.1volume简介
2.2.2.volume特点
2.2.3 挂载指定volume
2.2.4 volume使用场景
2.3 Bind Mounts持久化方案
2.3.1 bind mount特点
2.3.2 bind mount使用场景
2.3.3 常用命令
2.3.4 bind mount注意事项
2.4 tmpfs mount持久化方案
2.4.1 tmpfs mount
2.4.2 tmpfs mount特点
2.4.3 tmpfs mount使用场景
一、Docker数据持久化概述
1.1联合文件系统
了解联合文件系统后，我们知道，镜像是只读的，类似共享文件形式让多个容器使用。如果要在容器里修改文件，即镜像里的文件，那该如何修改？
为了解决这个问题，docker 引入了 写时复制（copy-on-write），需要修改文件操作时，会先从镜像里把要写的文件复制到自己的文件系统中进行修改。
默认情况下，Docker容器内部新创建文件或者修改文件，结果会保存在容器的可读写层中，因此：
（1）当container消失时，与container一体的可读写层也一并消失，数据并未持久化。当一个container需要其它container中可读写层的数据时，读取操作非常困难。
（2）container可读写层与宿主机的文件系统紧密结合，很难进行迁移。
（3）写入数据到container可读写层需要storage driver，与直接在宿主机文件系统中读写数据相比效率要低。
1.2容器的数据卷
1.2.1 什么是数据卷
数据卷是经过特殊设计的目录，可以绕过联合文件系统（UFS），为一个或者多个容器提供访问，数据卷设计的目的，在于数据的永久存储，它完全独立于容器的生存周期，因此，docker 不会在容器删除时删除其挂载的数据卷，也不会存在类似的垃圾收集机制，对容器引用的数据卷进行处理，同一个数据卷可以只支持多个容器的访问。
1.2.2 数据卷特点
- 数据卷在容器启动时初始化，如果容器使用的镜像在挂载点包含了数据，这些数据会被拷贝到新初始化的数据卷中
- 数据卷可以在容器之间共享和重用
- 可以对数据卷里的内容直接进行修改
- 数据卷的变化不会影像镜像的更新
- 卷会一直存在，即使挂载数据卷的容器已经被删除
1.2.3 Docker提供三种方式将数据从宿主机挂载到容器
- Volumes: Docker 管理宿主机文件系统的一部分（/var/lib/docker/volumes）。保存数据的最佳方式。
- Bind mounts: 将宿主机的任意位置的文件或者目录挂载到容器中。
- tmpfs：挂载存储在主机系统的内存中，而不会写入主机的文件系统。如果不希望将数据持久存储在任何位置，可以使用tmps，同时避免写入容器可写层提高性能。
二、 Docker持久化方案
2.1 查看volume 基本命令使用方法
2.2 volume持久化方案
2.2.1volume简介
volume是Docker官方推荐的持久化方案，默认情况下，volume的存储空间来自于宿主机文件系统中的某个目录，如/var/lib/docker/volumes/，docker系统外的程序无权限修改其中的数据。
一个volume可以同时供多个container使用，如果没有container使用volume，其不会自动删除，用户需运行docker volume prune明确删除。
如果用户显式创建volume，则需要给其指定一个名称；如果是隐式创建volume，Docker会自动为其分配一个在宿主机范围内唯一的名字。
2.2.2.volume特点
docker volume create -v 创建 volume 时，宿主机目录路径必须以/或~/开头，否则 Docker 会将其当成volume 而不是bind mount。
如果容器中的目录不存在，docker会自动创建目录；如果容器中的目录已有内容，docker会使用宿主机上目录的内容覆盖容器目录的内容。
2.2.3 挂载指定volume
### 管理卷
docker volume create nginx-vol # docker volume ls
docker volume inspect nginx-vol
## 用卷创建一个容器
docker run -d --name=nginx-test -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html nginx
## 清理
docker stop nginx-test # docker rm nginx-test
docker volume rm nginx-vol
## 注意：如果没有指定卷，自动创建。创建数据卷，启动容器使用 nginx-vol 这个数据卷
[root@offline-client docker]# docker volume create nginx-vol
nginx-vol
[root@offline-client docker]# docker volume inspect nginx-vol
[
{
"CreatedAt": "2022-05-15T12:10:52+08:00",
"Driver": "local",
"Labels": {},
"Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/nginx-vol/_data",
"Name": "nginx-vol",
"Options": {},
"Scope": "local"
}
]
[root@offline-client ~]# docker run -d --name=nginx-test -v nginx-vol:/usr/share/nginx/html nginx:1.17Unable to find image 'nginx:1.17' locally
[root@offline-client ~]# curl 172.17.0.2
hello world创建容器并挂载数据卷
2.2.4 volume使用场景
通过使用第三方提供的volume driver，用户可以将数据持久到远程主机或者云存储中。
（1）多个容器间共享数据。
（2）宿主机不保证存在固定目录结构。
（3）持久化数据到远程主机或者云存储而非本地。
（4）需要备份、迁移、合并数据时。停止container，将volume整体复制，用于备份、迁移、合并等
2.3 Bind Mounts持久化方案
bind mount持久化方式将宿主机中的文件、目录挂载到容器上，相应文件、目录可以被宿主机读写，也可以被容器读写。
bind mount持久化方式可以将数据存储在宿主机器任何地方，但会依赖宿主机的目录结构，因此不能通过docker CLI直接管理，并且非Docker进程和Docker进程都可以修改。
2.3.1 bind mount特点
（1）性能最好
（2）Docker容器与宿主机耦合过于紧密，移植性较差。
2.3.2 bind mount使用场景
（1）container共享宿主机配置文件，如docker将宿主机文件/etc/resov.conf文件bind mount到容器上，两者会使用相同的DNS服务器。
（2）开发环境中build容器化。开发过程中将build过程container化，将宿主机上源代码目录bind mount到build container中。修改代码后，运行build container的build命令，build container则将build结果写入另一个bind mount的目录中。
（3）监控服务container化。读取宿主机固定文件中的数据实现监控。
2.3.3 常用命令
#用卷创建一个容器：
docker run -d --name=nginx-test --mount type=bind,src=/app/wwwroot,dst=/usr/share/nginx/html nginx
docker run -d --name=nginx-test -v /app/wwwroot:/usr/share/nginx/html nginx
# 验证绑定：
docker inspect nginx-test
# 清理：
docker stop nginx-test
docker rm nginx-test启动 nginx-test容器，挂载/app/wwwroot到/usr/share/nginx/html
[root@offline-client ~]# docker run -d --name=nginx-test --mount type=bind,src=/app/wwwroot,dst=/usr/share/nginx/html nginx
13e5652a1b889d61021b9b726579646a00531fa2773068b1b7066ff60eff11f5
[root@offline-client ~]#
[root@offline-client ~]#
[root@offline-client ~]#
[root@offline-client ~]# ll /app/wwwroot/
total 0
[root@offline-client ~]# echo hello world > /app/wwwroot/index.html
[root@offline-client ~]# curl 172.17.0.2
hello world将 根路径下wwwNginx路径mount到/usr/share/nginx/html，并输入 内容 ，然后访问
2.3.4 bind mount注意事项
（1）-v 宿主机目录路径必须以/或~/开头，否则docker会将其当成是volume 而不是bind mount。
（2）如果宿主机上的目录不存在，docker会自动创建目录（多级的绝对路径好像不行）。
（3）如果容器中的目录不存在，docker会自动创建目录。
（4）如果容器中目录已有内容，那么docker会使用宿主机上目录的内容覆盖容器目录的内容。
2.4 tmpfs mount持久化方案
2.4.1 tmpfs mount
tmpfs mount只在Linux主机内存中持久化，是临时性的。当容器停止，tmpfs mount会被移除，通常用于临时存放敏感文件。
tmpfs mounts 可选选项
| Option | Description |
| tmpfs-size | 挂载的tmpfs的字节数，默认不受限制 |
| tmpfs-mode | tmpfs的文件模式，例如700或1700.默认值为1777，这意味着任何用户都有写入权限 |
使用--tmpfs参数无法指定任何其他的可选项，并且不能用于Swarm Service（集群节点服务）。
docker run -d -it --name tmptest --tmpfs /test busybox
2.4.2 tmpfs mount特点
（1）只能在Linux主机内存中，不会持久化到磁盘。
（2）不支持多容器间共享。
2.4.3 tmpfs mount使用场景
Docker可将用户名与密码等敏感数据保存在某个数据库中，当启动需要访问这些敏感数据的container或者service时，docker会在宿主机上创建一个tmpfs，然后将敏感数据从数据库读出写到tmpfs中，再将tmpfs mount到container中，安样能保证数据安全。当容器停止运行时，则相应的tmpfs也从系统中删除。
参考原文链接：Hello Docker（七）——Docker数据持久化_docker持久化目录_天山老妖的博客-CSDN博客
原文链接：Docker数据持久化_丰恒谷的博客-CSDN博客
