5ol.cc 发表于 2019-2-20 06:49:54

一起研究系列:容器

  想要了解Docker Volume,首先我们需要知道Docker的文件系统是如何工作的。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会加载只读镜像层并在其上(即镜像栈顶部)添加一个读写层。如果运行中的容器修改了现有的一个已经存在的文件,那该文件将会从读写层下面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。
  总结:Volume可以将容器以及容器产生的数据分离开来,当你使用docker  rm  my_container删除容器时,不会影响相关的数据。
  我们可以通过两种方式来初始化Volume,这两种方式有些细小而又重要的差别。我们可以在运行时使用-v来声明Volume:
  docker管理数据的方式有两种:
  · 数据卷(Data Volumes)
  · 数据卷容器(Data Volumes Containers)
  数据卷:
  数据卷是为一个或多个容器专门指定绕过Union File System的目录,位于容器中,可将宿主机的目录挂载到数据卷上,对数据卷的修改操作立刻可见,并且更新数据不会影响镜像,从而实现数据在宿主机与容器之间的迁移,为持续性或共享数据提供一些有用的功能,数据卷的使用,类似于Linux下对目录进行的mount操作
  · 数据卷可以在容器间共享和重用
  · 数据卷数据改变是直接修改的
  · 数据卷数据改变不会被包括在容器中
  · 数据卷是持续性的,直到没有容器使用它
  1、创建数据卷
  在docker run 命令中使用-v选项可以在容器中创建数据卷。多次使用-v选项可以创建多个数据卷。例如:
  # docker run -itd -v /data1 -v /date2 --name web003 centos:httpv1
  90030942574d6b47b6be2922a86b38f7483956f6231ab5e30fccc9d4431f61ec
  进入容器web003,可以看到两个数据卷已经创建成功并分别挂载到/data1与/date2上
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/6812a7ba22a7683f6f97ccb49c980540.jpg
  可以使用docker inspect web003查看到挂载的数据卷
  # docker inspect web003
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/89b7a910c649385a45fcb44cd9dd20c9.jpg
  用户也可以在Dockerfile中指定数据卷:
  例如:
  FROM debian:wheezy
  VOLUME  /data
  注1:Docker 挂载数据卷的默认权限是读写,用户也可以通过 :ro 指定为只读。
  例如:
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/f38596aa1e77a9725f466aafbf983c9e.jpg
  2、挂载主机目录作为数据卷
  如果想在容器中使用主机上的某个目录,你可以通过-v参数来指定(注:注意冒号前面的和后面的内容):
  docker run -v /host/path:/some/path ...
  这明确地告诉Docker使用指定的主机路径来代替Docker自己创建的根路径并挂载到容器内指定的路径(以上例子为/some/path)。需要注意的是,宿主机本地目录上的路径必须使用绝对路径,如果主机上的路径不存在,目录将自动在给定的路径中创建。
  在用 docker run 命令的时候,可以指定挂载一个本地主机的目录到容器中去,可以使用多次-v选项为一个 docker 容器运行挂载多个本地主机目录。
  实例:
  1、在宿主机上创建/web/webapp1目录,并创建一个index.html文件,内容如下:
  # mkdir /web/webapp1 -p
  # cd /web/webapp1/
  # echo " hello world" >> index.html
  # cat index.html
   hello world
  #
  2、使用带有apache服务的一个镜像,生成容器
  # docker run -itd -v /web/webapp1/:/var/www/html/ -p 8000:80 --name web005 centos:httpv1
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/d49816a78d4c051dd376026f4fdc9a12.jpg
  3、访问容器的网站服务:
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/9686a9a9ef6037bd7cc61094faa4fef5.jpg
  上面的命令加载主机的 /web/webapp1 目录到容器的 /var/www/html 目录。这个功能在进行测试的时候十分方便,比如用户可以放置一些程序到本地目录中,来查看容器是否正常工作。本地目录的路径必须是绝对路径,如果目录不存在 Docker 会自动为你创建它。/web/webapp1目录的文件都将会出现在容器内。这对于在主机和容器之间共享文件是非常有帮助的,例如挂载需要编译的源代码。为了保证可移植性(并不是所有的系统的主机目录都是可以用的),挂载主机目录不需要从Dockerfile指定。
  数据卷容器:
  如果需要在容器之间共享一些数据,最简单的方法就是使用数据卷容器。数据卷容器就是一个普通的容器,专门提供数据卷给其它容器挂载使用。
  使用方法如下:首先,需要创建一个容器作为数据卷容器,之后在其它容器创建时用--volumes-from挂载数据卷容器中的数据卷使用。
  常见的使用场景是使用纯数据卷容器来持久化数据库、配置文件或者数据文件等。
  例如:
  docker run --name dbdata postgres echo "Data-only container for postgres"
  该命令将会使用一个已经包含在Dockerfile里定义过Volume的postgres镜像来生成一个容器dbdata(如:VOLUME  /var/lib/postgresql/data),运行echo命令然后退出。当我们运行docker  ps命令时,echo可以帮助我们识别某镜像的用途。我们可以用--volumes-from命令来识别其它容器的Volume:
  docker run -d --volumes-from dbdata --name db1 postgres
  实例:
  现在就来创建一个命名的数据卷容器:
  #docker run -dit -v /test --name data 镜像
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/d263d6d36734e824be3ee3ae7fcbdad4.jpg
  使用--volumes-from选项在另一个容器中挂载/test卷。不管data容器是否运行,其它容器都可以挂载该容器数据卷,当然如果只是单独的数据卷是没必要运行容器的。
  然后,你可以在其他容器中使用 --volumes-from 来挂载/test卷
  #docker run -dit --volumes-from data --name test1 镜像
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/81cbbbd2ee9d5da0f18f473cf36182e7.jpg
  再添加一个容器:
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/3a57f5c3659e07b1b7cb7b21fd1ed72d.jpg
  注:还可以使用多个 --volumes-from 参数来从多个容器挂载多个数据卷
  执行docker ps查看
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/911b5b8f95e839a98fb24d627ba5fe2c.jpg
  进入test1、test2容器,执行df查看
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/06add7c6e8f419b9573bca879549d947.jpg
  也可以继承其它挂载有 /test 卷的容器
  #docker run -dit --volumes-from test1 --name test3 镜像
  如果删除了挂载的容器(包括 data、db1 和 db2),数据卷并不会被自动删除。如果要删除一个数据卷,必须在删除最后一个还挂载着它的容器时使用  docker rm -v  命令来指定同时删除关联的容器。
  利用 Data Volume Container来备份、恢复、移动数据
  备份
  数据卷另外一个功能是使用他们来备份、恢复、移动数据,如果你在用数据容器,那做备份是相当容易的。使用 --volume 标记来创建一个加载了卷的新的容器,命令如下:
  该示例应该会将Volume里所有的东西压缩为一个tar包
  # docker run --rm --volumes-from data -v $(pwd):/backup centos:httpv1 tar cvf /backup/backup.tar /test
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/b901d64a7b58d8bb0cba6dabd8237807.jpg
  这里我们创建了一个容器,先从data容器来挂载数据卷。然后从本地主机挂载当前目录到容器的 /backup 目录。最后,使用tar命令来将data 卷备份为backup.tar 。当命令执行完、容器停止之后,我们就备份了 data 数据卷
  执行完成之后删除容器 --rm,此时备份就在当前的目录下,名为backup.tar
  宿主机当前目录下产生了test卷的备份文件test.tar
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/1337fc78e59892e689ae26227fd14046.jpg
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/1655312f7b2a3696798cf4ab0ff6dd5a.jpg
  恢复
https://s1.运维网.com/images/blog/201902/08/8fb984d035d83a3d2663ec49ad589a4d.jpg
  附:
  权限与许可
  通常你需要设置Volume的权限或者为Volume初始化一些默认数据或者配置文件。要注意的关键点是,在Dockerfile的VOLUME指令后的任何指令都不能改变该Volume,比如:
  FROM debian:wheezy
  RUN useradd foo
  VOLUME /data
  RUN touch /data/x
  RUN chown -R foo:foo /data
  该Docker file不能按预期那样运行,我们本来希望touch命令在镜像的文件系统上运行,但是实际上它是在一个临时容器的Volume上运行。如下所示:
  FROM debian:wheezy
  RUN useradd foo
  RUN mkdir /data && touch /data/x
  RUN chown -R foo:foo /data
  VOLUME /data
  所以,牢记Dockerfile中VOLUME指令的位置(VOLUME是设置指令)
  如果你没有通过RUN指令设置权限,那么你就需要在容器启动时使用CMD或ENTRYPOINT指令来执行
  删除 Volumes
  Volume 只有在下列情况下才能被删除:
  · docker rm -v删除容器时添加了-v选项
  例如:你可以告诉Docker同时删除容器和其Volume:
  docker rm -v my_container
  · docker run --rm运行容器时添加了--rm选项
  即使用以上两种命令,也只能删除没有容器连接的Volume。连接到用户指定主机目录的Volume永远不会被docker删除。否则,会在/var/lib/docker/volumes目录下得到一些僵尸文件和目录,并且还不容易说出它们到底代表什么。



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