Docker数据卷操作

news2024/11/23 23:40:23

1. 为什么使用数据卷

卷是在一个或多个容器内被选定的目录，为docker提供持久化数据或共享数据，是docker存储容器生成和使用的数据的首选机制。对卷的修改会直接生效，当提交或创建镜像时，卷不被包括在镜像中。

总结为两个作用：

  • 持久化数据
  • 共享数据

 

一个特点：

  • 即时生效
  • 卷的更新不影响镜像
  • 即使容器停止或被删除，卷默认也一致存在

容器示意图

 

2. 数据卷基本操作

2.1 创建数据卷

使用如下命令可以创建一个数据卷

lisen@ubuntu:~$ sudo docker volume create db_vol
db_vol

使用这种方式创建的数据卷可也被docker volume管理，如查看，删除等。新建的数据卷被保存在/var/lib/docker/volumes目录下。

2.2 查看数据卷

使用一下命令可以查看数据卷

lisen@ubuntu:~$ sudo docker volume ls
DRIVER              VOLUME NAME
local               db_vol

2.3 查看数据卷详细信息

docker volume inspect 命令以json的格式显示数据卷的详细信息

lisen@ubuntu:~$ sudo docker volume inspect db_vol
[
    {
        "CreatedAt": "2020-02-01T11:33:52+08:00",
        "Driver": "local",
        "Labels": {},
        "Mountpoint": "/var/lib/docker/volumes/db_vol/_data",
        "Name": "db_vol",
        "Options": {},
        "Scope": "local"
    }
]
lisen@ubuntu:~$

2.4 数据卷删除

lisen@ubuntu:~$ sudo docker volume rm db_vol
db_vol
lisen@ubuntu:~$

3. 数据卷的使用

3.1 先创建数据卷再挂载

1）在使用数据卷前先创建一个，docker volume create 数据卷名称

lisen@ubuntu:~$ sudo docker volume create data-vol
data-vol

2）创建容器使用数据卷(mount)

lisen@ubuntu:~$ sudo docker run -d -it \
> --name volumetest \
> --mount source=data-vol,target=/data \
> ubuntu
1ab0c61bf24c52aeb0f3d0764f8743b9579eeb3a3b79a12a04cfa3ecf1bd50a9

注：加了“\”意为将最后的回车换行给注释了，系统理解为命令还没有结束，因而是继续等待用户进行输入，直到读到结束符，如回车，1ab0c61bf24c52aeb0f3d0764f8743b9579eeb3a3b79a12a04cfa3ecf1bd50a9
是生成的容器id，--mount 后没有带type参数，默认为 volume

简写方式(-v)：

lisen@ubuntu:~$ sudo docker run -d -it \
> --name volumetest \
> -v data-vol:/data \
> ubuntu

3）创建成功后切换到宿主机的 /var/lib/docker/volumes/data-vol/_data目录（如果没有权限，先切换为root用户）， 创建一个用与测试的文件，数据卷挂载成功，则在容器中也可以看到这个文件。

root@ubuntu:/var/lib/docker/volumes/data-vol/_data# echo "hello volume" > test.txt
root@ubuntu:/var/lib/docker/volumes/data-vol/_data# ls
test.txt

为方便对比，新打开一个命令终端进入容器，查看在宿主机上创建的文件在容器的对应目录中是否存在

root@ubuntu:/# docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
1ab0c61bf24c        ubuntu              "/bin/bash"         21 minutes ago      Up 21 minutes                           volumetest
root@ubuntu:/# docker exec -it 1ab0 /bin/bash
root@1ab0c61bf24c:/# ls -l /data
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 13 Feb  1 04:30 test.txt
root@1ab0c61bf24c:/# cat /data/test.txt
hello volume
root@1ab0c61bf24c:/#

4）在容器中对测试文件进行修改，然后来到宿主机的对应目录，验证文件是否修改。

root@1ab0c61bf24c:/# echo "update in container" >> /data/test.txt
root@1ab0c61bf24c:/# cat /data/test.txt
hello volume
update in container
root@1ab0c61bf24c:/#

此时容器中的文件已经改变，到宿主机的对应目录中进行查看

root@ubuntu:/var/lib/docker/volumes/data-vol/_data# cat test.txt
hello volume
update in container

3.2 直接挂载宿主机目录

通过这种方式不需要事先创建数据卷，直接指定宿主机的一个目录挂载到容器中，但宿主机中对应的目录要存在，否则会报类似于下面的异常：
docker: Error response from daemon: invalid mount config for type "bind": bind source path does not exist: /root/vdata.
1）mount方式创建容器命令如下：

root@ubuntu:/# mkdir /home/lisen/vdata
root@ubuntu:/# docker run -d -it \
> --name volumetest02 \
> --mount type=bind,source=/home/lisen/vdata,target=/vdata \
> ubuntu
530677db6f3d9e94057e8acb389afe3d514e4df3ac4418e80eaa08567a926fa0

2）-v方式创建（可以理解为简写方式）：

root@ubuntu:/# docker run -dit --name volumetest02 -v /home/lisen/vdata:/vdata ubuntu
9de51fd527dc81ddcadf47fd5b61a6969b884493b0fac710f4a2d83efbfccb33

可以使用上例类似的方面来对数据卷进行验证。具体过程不再详细描述。

注：建议使用3.1所示的方式使用数据卷，直接挂载目录的方式不被docker volume管理。

3.3 只读数据卷

创建的数据卷默认是可以读写的，这适合于绝大多数情况，也可以将卷设置为只读的，如下所示
1）mount方式创建容器命令如下：

root@ubuntu:/# mkdir /home/lisen/vdata
root@ubuntu:/# docker run -d -it \
> --name volumetest02 \
> --mount type=bind,source=/home/lisen/vdata,target=/vdata，ro \
> ubuntu
530677db6f3d9e94057e8acb389afe3d514e4df3ac4418e80eaa08567a926fa0

2）-v方式创建（可以理解为简写方式）：

root@ubuntu:/# docker run -dit --name volumetest02 -v /home/lisen/vdata:/vdata:ro ubuntu
9de51fd527dc81ddcadf47fd5b61a6969b884493b0fac710f4a2d83efbfccb33

数据卷的主要作用是数据持久化和数据共享，所以一般不用只读方式。

4. 数据卷容器

用途：数据卷容器主要目的是多个容器之间共享一些持续更新的数据，数据卷容器也是一个容器，专门提供数据卷给其他容器挂载。

4.1 新建数据卷容器

root@ubuntu:/# docker run -it -d --name data-volume-con -v /data ubuntu
26552f43385236a8e41ecd727ad3e4ccf9da6a99bcc5ef0fa49a81c17c49b9e5

26552f4338... 是创建的数据卷容器Id

4.2 新建一个容器来使用数据卷容器

root@ubuntu:/# docker run -it -d --name db-con-1 --volumes-from data-volume-con ubuntu
263999d5aa43dac11c619cc1f644b736339031c459644b68cab8ce044a66ab53

参数--volumes-from用于指定数据卷容器

进入新建的容器，在挂载的目录中（data目录，即创建数据卷容器时指定的目录）新建一个测试文件。

root@ubuntu:/# docker exec -it db-con-1 /bin/bash
root@263999d5aa43:/# ls
bin   data  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
boot  dev   home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
root@263999d5aa43:/# echo "test volume container" > /data/test.txt
root@263999d5aa43:/# ls /data
test.txt
root@263999d5aa43:/# cat /data/test.txt
test volume container
root@263999d5aa43:/#

然后来到进入数据卷容器，验证刚才新建的测试文件在数据卷容器中是否存在：

root@ubuntu:/# docker exec -it data-volume-con /bin/bash
root@26552f433852:/# ls
bin   data  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
boot  dev   home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
root@26552f433852:/# cd data
root@26552f433852:/data# ls
test.txt
root@26552f433852:/data# cat test.txt
test volume container
root@26552f433852:/data#

4.3 数据卷容器的备份与恢复

1）数据卷的备份
创建一个容器，该容器既挂载了需要备份的数据卷（有volumes-from参数指定），又挂载了用来备份数据的数据卷（可以用-v参数指定），通过tar压缩命令，将volumes-from参数指定的需要备份的数据卷，压缩到用来备份的数据卷中（等同于保存到了宿主机对应的目录中）。

我们将刚才创建的数据卷备份

root@ubuntu:/# docker run --rm \
> --name backup \
> --volumes-from data-volume-con \
> -v /host-backup:/con-backup \
> ubuntu tar cvf /con-backup/backup200201.tar /data
/data/
/data/test.txt
tar: Removing leading `/' from member names
root@ubuntu:/# ls
bin   dev       etc   host-backup  lib    lost+found  mnt  proc  run   snap  sys  usr  vmlinuz
boot  dump.rdb  home  initrd.img   lib64  media       opt  root  sbin  srv   tmp  var
root@ubuntu:/#
  • --rm 参数，指定了创建的容器为临时容器，运行完后将自动删除，我们只是借助这个容器完成备份，备份完成后数据存放于宿主机中，容器自然也就不需要了。
  • --volumes-from 参数，指定了需要备份的数据卷容器
  • -v 参数，指定了用来备份数据的数据卷，/host-backup为宿主机目录，/con-backup为对应的容器目录
  • tar 命令完成数据压缩，注意压缩的源为容器目录，因为压缩命令实际上实在容器中执行的，确切的说是在backup容器中执行（--name参数指定的），压缩完成后自然也会保存到宿主机目录。

2）数据还原
新建一个数据卷容器，这个容器作为存放还原数据的容器

root@ubuntu:/# docker run -it --name data-volume-con2 -v /data ubuntu

创建一个临时容器，既挂载了用于存放还原数据的数据卷容器，又挂载了存有备份数据的数据卷，然后使用tar命令，将备份的数据解压到存放还原数据的数据卷中。

root@ubuntu:/# docker run --rm \
> --name huanyuan \
> --volumes-from data-volume-con2 \
> -v /host-backup:/container-back \
> ubuntu tar xvf /container-back/backup200201.tar -C /data
data/
data/test.txt
root@ubuntu:/#
  • --rm 参数，请参见“数据备份”部分的解释
  • --volumes-from 参数，指定用于保存还原数据的容器
  • -v 参数， 用于指定存有备份数据的数据卷，/host-backup是宿主机上用来存放备份数据的目录，将其挂载到容器的/container-back目录，tar命令通过/container-back获取到备份的数据，然后解压。

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