Docker数据持久化与容器迁移

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上节讲到当容器运行期间产生的数据是不会在写镜像里面的，重新用此镜像启动新的容器就会初始化镜像，会加一个全新的读写入层来保存数据。如果想做到数据持久化，Docker提供数据卷（Data volume）或者数据容器卷来解决问题，另外还可以通过commit提交一个新的镜像来保存产生的数据。那么，来一一看下各自的使用方法。
一、数据卷
数据卷特性：

• 可以绕过UFS文件系统，为一个或多个容器提供访问。
• 完全独立于容器的生存周期，因此不会在删除容器时删除其挂在的数据卷。
  

数据卷特点：

• 数据卷在容器启动初始化时，如果容器使用的镜像在挂载点包含了数据，这些数据会拷贝到新初始化的数据卷中。
• 数据卷可以在容器直接共享和重用。
• 可以直接对数据卷里的内容进行修改。
• 数据卷的变化不会影响镜像的更新。
• 卷会一直存在，即使挂载数据卷的容器已经删除。
  

1.数据卷使用
创建并挂载数据卷：
$ sudo docker run -itd --name ubuntu_test1 -v /container_data:/data ubuntu
注：container_data为宿主机目录，/data是容器中目录，目录不存在会自动创建
$ sudo docker inspect ubuntu_test1
    "Mounts": [
        {
            "Source": "/container_data",
            "Destination": "/data",
            "Mode": "",
            "RW": true
        }
    ],
可以看到已经挂载成功，并且容器对这个目录具有读写权限。
测试:
$ cd container_data  
$ sudo touch test.txt
$ sudo docker exec ubuntu_test1 ls /data
test.txt
在宿主机目录创建的文件，同样在容器内看到。
2.删除容器，数据会一同删除吗？
$ sudo docker stop ubuntu_test1
$ sudo docker rm ubuntu_test1
$ ls container_data
test.txt
看到宿主机上数据卷目录里的文件并没有发生变化，说明删除容器不会影响数据卷。
3.重新启动一个容器，同样挂载这个数据卷试试
$ sudo docker run -itd --name ubuntu_test2 -v /container_data:/data ubuntu   

$ sudo docker exec ubuntu_test1 ls /data

test.txt

文件依然存在，说明初始化时将数据拷贝到了容器中。
3.再启动一个容器，还将数据卷挂载到这里
$ sudo docker run -itd --name ubuntu_test3 -v /container_data:/data ubuntu

$ sudo docker exec ubuntu_test1 ls /data

test.txt

同样可以看到数据，说明数据卷可以共享多个容器使用。

二、容器数据卷
将一个正常的容器作为数据卷，让其他容器通过挂载这个容器实现数据共享。
注意：数据卷容器会降低I/O性能。
1.容器数据卷使用
创建一个dvdata的数据卷容器：
$ sudo docker run -itd -v /data --name dvdata ubuntu
注：/data是数据卷容器内共享的目录
在其他容器中挂载dvdata容器的数据卷：
$ sudo docker run -itd --name web1 --volumes-from dbdata ubuntu
$ sudo docker run -itd --name web2 --volumes-from dbdata ubuntu
分别进入web1、web2容器中，会有一个/data目录，在web1里的/data目录创建文件，web2也能看的到。
总结：如果删除dvdata、web1、web2,时，数据卷并不会被自动删除。如果想删除需在删除最后一个挂载着它的容器时使用docker rm -v 命令来指定删除关联的容器。



三、commit命令使用
commit命令作用是将已存在容器中的镜像和修改内容提交为一个新的镜像，通过这个方式同样能保存读写层内容。
1.启动一个新容器，并在容器/opt目录下创建test.txt文件
$ sudo docker run -itd --name web ubuntu
$ sudo docker exec web touch /opt/test.txt
$ sudo docker exec web ls /opt
test.txt
2.提交一个新的镜像
$ sudo docker commit web web:v2
$ sudo docker images

3.成功提交一个新的镜像，用这个新的镜像启动一个容器，看是否创建的文件存在
$ sudo docker run -itd --name web_v2 web:v2

$ sudo docker exec web_v2 ls /opt

test.txt
总结：commit命令同样能实现保存读写层数据，但不适于做数据持久化

四、数据卷容器备份和还原
备份：
$ sudo docker run --volumes-from dvdata -v /container_backup:/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar /data
说明：先创建一个临时容器，并挂载dvdata容器数据卷，再挂载数据卷/container_backup目录到容器/bakcup，在容器中执行备份/data目录到/backup，也就是备份到宿主机/container_backup目录。
恢复：
#先创建一个数据卷容器
$ sudo docker run -v /data --name dvdata2 ubuntu                     
注意：这个数据卷目录名要与备份的一样
#再将备份文件恢复到这个数据卷容器
$ sudo docker run --volumes-from dvdata2 -v /container_backup:/backup ubuntu tar xvf /backup/backup.tar
#最后启动一个容器挂载验证/data目录数据恢复成功
$ sudo docker run -itd --volumes-from dvdata2 --name web_recover ubuntu

五、迁移容器和镜像
export与import命令使用：
#export导出容器会丢失历史记录和元数据，类似与快照

先创建测试容器：
$ sudo docker exec web touch /opt/test.txt
$ sudo docker exec web ls /opt
test.txt
执行导出：
$ sudo docker export web > web.tar
执行导入：
$ cat web.tar | sudo docker import - web:v2
$ sudo docker images
$ sudo docker run -itd --name web_v2 web:v2 /bin/bash
#启动这个镜像要加/bin/bash，否则报错Error response from daemon: No command specified

$ sudo docker exec web_v2 ls /opt
test.txt
总结：通过export命令也可以将容器里的数据保存，并可以迁移到别的docker主机
save与load命令使用：
#一般用于迁移镜像到别处
导出：
$ sudo docker save web > web.tar
导入：
$ sudo docker load < ubuntu.tar
注：不会丢弃历史记录和元数据，并可以回滚版本。启动不用加/bin/bash