什么是存儲(chǔ)卷？

Docker的存儲(chǔ)卷是一種將宿主機(jī)的本地文件系統(tǒng)中的某個(gè)目錄與容器內(nèi)部的文件系統(tǒng)中的某個(gè)目錄建立綁定關(guān)系的機(jī)制。這種綁定關(guān)系意味著，當(dāng)在容器的這個(gè)目錄下寫入數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)同步到宿主機(jī)的這個(gè)目錄中；同樣，在宿主機(jī)的這個(gè)目錄下寫入數(shù)據(jù)也會(huì)同步到容器的這個(gè)目錄下。

存儲(chǔ)卷的作用

• 數(shù)據(jù)持久化：存儲(chǔ)卷使得數(shù)據(jù)可以獨(dú)立于容器的生命周期存在。即使容器被刪除，只要存儲(chǔ)卷不被刪除，數(shù)據(jù)就不會(huì)丟失。
• 數(shù)據(jù)共享：多個(gè)容器可以共享同一個(gè)存儲(chǔ)卷，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
• 提高數(shù)據(jù)訪問效率：通過存儲(chǔ)卷，容器可以直接訪問宿主機(jī)上的數(shù)據(jù)，避免了通過鏡像層訪問數(shù)據(jù)的低效率問題。

存儲(chǔ)卷的類型

• Bind mount volume（綁定掛載卷）：指向主機(jī)文件系統(tǒng)上用戶指定位置的卷。使用-v或--volume命令時(shí)，需要指定宿主機(jī)上卷的名稱或完整路徑，以及容器內(nèi)的掛載點(diǎn)。如果指定的卷不存在，Docker會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建它。
• Docker-managed volume（Docker管理卷）：由Docker守護(hù)進(jìn)程在主機(jī)文件系統(tǒng)的一部分中創(chuàng)建的托管卷。使用docker volume create命令可以創(chuàng)建一個(gè)新的Docker管理卷。這些卷存儲(chǔ)在主機(jī)文件夾中（在Linux系統(tǒng)中，通常位于/var/lib/docker/volumes/路徑下），并由Docker進(jìn)行管理。
• tmpfs mount (臨時(shí)數(shù)據(jù)卷):映射到于宿主機(jī)內(nèi)存中，一旦容器停止運(yùn)行，tmpfs mounts 會(huì)被移除，數(shù)據(jù)就會(huì)丟失，用于高性能的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

命令操作

創(chuàng)建卷 docker create volume

docker volume create [OPTIONS] [VOLUME]

創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)卷；

參數(shù)：

• -d, --driver：指定驅(qū)動(dòng)，默認(rèn)是 local
• –label：指定元數(shù)據(jù)

例如：

root@VM-8-12-ubuntu:~#docker volume create my-vol 
my-vol

docker volume inspect

查看卷的詳細(xì)信息

docker volume inspect [OPTIONS] VOLUME [VOLUME...]

參數(shù)：

• -f：指定相應(yīng)個(gè)格式，如 json

例如：

docker volume ls

列出存儲(chǔ)卷的列表

docker volume ls [OPTIONS]

參數(shù)：

• –format：指定相應(yīng)個(gè)格式，如 json,table
• –filter,-f: 過濾
• -q: 僅顯示名稱

例如

docker volume rm

刪除存儲(chǔ)卷，需要讓容器不使用對(duì)應(yīng)卷才可以刪除

docker volume rm [OPTIONS] VOLUME [VOLUME...]

參數(shù)：

• -f,–force:強(qiáng)制刪除

docker volume prune

刪除不使用的卷

docker volume prune [OPTIONS]

參數(shù)：

• -f,–force:強(qiáng)制刪除
• –filter:過濾

通過 docker run 命令 選項(xiàng) -v 進(jìn)行創(chuàng)建卷

docker run -v name:directory[:options]

第一個(gè)參數(shù)：卷名稱
第二個(gè)參數(shù)：卷映射到容器的目錄
第三個(gè)參數(shù)：選項(xiàng)，如 ro 表示 readonly

例如：

docker run -d --name devtest -v myvol2:/app nginx:1.23.4

通過命令查看:

docker container inspect devtest

通過 docker run 命令 選項(xiàng)–mount進(jìn)行創(chuàng)建卷

目的：完成目錄映射

--mount '<key>=<value>,<key>=<value>'

參數(shù)：

• type ： 類型表示 bind, volume, or tmpfs
• source ，src ：對(duì)于命名卷，這是卷的名稱。對(duì)于匿名卷，省略此字段。
• destination，dst,target：文件或目錄掛載在容器中的路徑
• ro,readonly: 只讀方式掛載

例如：

docker run -d --name devtest2 --mount source=myvol2,target=/app nginx:1.23.4

通過命令查看：

docker container inspect devtest2

操作實(shí)例：docker -v 創(chuàng)建管理卷

創(chuàng)建一個(gè)nginx容器，映射端口8080，創(chuàng)建管理卷為test_volume :

docker run --name mynginx1 -d -p 8080:80 -v test_volume:/usr/share/nginx/html:ro nginx:1.23.4

查看對(duì)應(yīng)信息：

docker inspect test_volume

進(jìn)入掛載點(diǎn)的對(duì)應(yīng)目錄里

cd /data/var/lib/docker/volumes/test_volume/_data

修改對(duì)應(yīng)的內(nèi)容:

echo "Test Volume " > index.html

瀏覽器查看:

進(jìn)入到容器中，并且進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的html目錄下

docker exec -it mynginx1 bash
cd /usr/share/nginx/html

無法對(duì)其進(jìn)行刪除
指定 ro 的話宿主機(jī)可以修改，但是容器里面無法修改

卷的生命周期：如果卷沒有被刪除，那么不管容器怎么樣，卷仍然存在；只有卷被刪除了，那么卷的生命周期才會(huì)結(jié)束.
如果兩個(gè)容器指定同一個(gè)卷，那么卷可以被共享；

利用docker run 參數(shù)-v創(chuàng)建綁定卷

docker run -v name:directory[:options] .........

第一個(gè)參數(shù)：宿主機(jī)目錄，這個(gè)和管理卷是不一樣的
第二個(gè)參數(shù)：卷映射到容器的目錄
第三個(gè)參數(shù)：選項(xiàng)，如 ro 表示 readonly

例如：

docker run -d -it --name mynginx2 -v "$(pwd)"/target:/app nginx:latest

如果 target 目錄不存在,啟動(dòng)不會(huì)報(bào)錯(cuò)，這是-v 和–mount 方式的區(qū)別
這樣 當(dāng)前目錄下target目錄就與容器的app目錄綁定好了。

利用docker run 參數(shù) --mount 參數(shù)創(chuàng)建綁定卷

--mount '<key>=<value>,<key>=<value>'

參數(shù)：

• type ： 類型表示 bind, volume, or tmpfs
• source ，src ：宿主機(jī)目錄，這個(gè)和管理卷是不一樣的。
• destination，dst,target：文件或目錄掛載在容器中的路徑
• ro,readonly: 只讀方式掛載

例如：
創(chuàng)建一個(gè)容器，端口映射為8081，將宿主機(jī)的webapp1/掛載到容器指定目錄中

docker run -d -p 8081:80 --name mynginx4 --mount type=bind,source=/data/ahri/webapp1,target=/usr/share/nginx/html nginx:1.23.4

如果 webapp1 目錄不存在會(huì)啟動(dòng)報(bào)錯(cuò)

查看容器的詳細(xì)內(nèi)容，可以看到對(duì)應(yīng)的掛載信息:

docker inspect mynginx4

查看容器的html目錄下的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)為空:

docker exec -it mynginx4 ls /usr/share/nginx/html

這是 bind mount 模式和 volume 模式最大的不同點(diǎn)

進(jìn)入宿主機(jī)的webapp1目錄中，向index.html目錄寫入內(nèi)容:

cd webapp1
echo "Test Bind Volume" >>index.html

通過瀏覽器可以看到相對(duì)應(yīng)的內(nèi)容:

操作實(shí)例 綁定卷的共享

再次創(chuàng)建一個(gè)容器綁定相同的卷：

docker run -d --name mynginx5 -p 8082:80 -v /data/ahri/webapp1:/usr/share/nginx/html nginx:1.23.4

curl 127.0.0.1:8081
curl 127.0.0.1:8082

可以看到內(nèi)容相同;

改變文件內(nèi)容，結(jié)果隨之改變:

echo "bind mount after edit" > index.html

臨時(shí)卷 tmpfs 的創(chuàng)建 -v

不同于其他卷，tmpfs臨時(shí)卷無法共享；且這個(gè)功能只能在Linux上使用.

創(chuàng)建一個(gè)容器，并且有一個(gè)臨時(shí)卷掛載在html目錄下:

docker container run --name tmpfs1 -d -p 8080:80 --tmpfs /usr/share/nginx/html nginx:1.23.4

進(jìn)入到容器中的html目錄下，并查看目錄下的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)tmpfs 也會(huì)覆蓋容器里面的文件：

docker exec -it tmpfs1 bash
cd /usr/share/nginx/html
ls -l

向index.html寫入內(nèi)容，并通過瀏覽器查看:

echo "Hello World from tmpfs" > index.html

退出容器并停止運(yùn)行，再次啟動(dòng)容器并進(jìn)入到html目錄下，發(fā)現(xiàn)目錄為空，也就是說內(nèi)容是存在內(nèi)存里面的:

exit
docker stop tmpfs1
docker start tmpfs1
docker exec -it tmpfs1 bash
ls /usr/share/nginx/html/

臨時(shí)卷 tmpfs 的創(chuàng)建 --mount

不同于其他卷，tmpfs臨時(shí)卷無法共享；且這個(gè)功能只能在Linux上使用.

docker  run --name tmpfs1 -d -p 8080:80 --mount type=tmpfs,destination=/usr/share/nginx/thml,tmpfs-size=1m nginx:1.23.4

–mount還能指定參數(shù)來限制內(nèi)存的大小.

實(shí)例 tmpfs失蹤

創(chuàng)建一個(gè)容器，并進(jìn)入：

docker run -d -it --name tmptest nginx:1.23.4
docker exec -it tmptest bash

創(chuàng)建一個(gè)app目錄向該目錄創(chuàng)建一個(gè)新文件mylabel.txt ，然后在宿主機(jī)查看:

mkdir -p /app
echo 1 > /app/mylabel.txt
exit
find / -name mylabel.txt

可以看到，文件被找到了，是因?yàn)樗谌萜鞯目蓪憣?

創(chuàng)建一個(gè)有臨時(shí)卷的容器，掛載點(diǎn)是/app，然后進(jìn)入到容器中:

docker run -d --name tmptest2 --tmpfs /app nginx:1.23.4
docker exec -it tmptest2 bash

向該目錄寫入新文件，退出到宿主機(jī)，并查看，發(fā)現(xiàn)查看不到對(duì)應(yīng)文件，所以 tmpfs 的內(nèi)容不是存儲(chǔ)在我們的容器的可寫層里面的。

echo 222 > /app/mynewlabel.txt
exit
find / -name mynewlabel.txt

實(shí)例 mysql的災(zāi)難性恢復(fù)

創(chuàng)建一個(gè)mysql容器，并且將宿主機(jī)的mysql-data掛載到容器中，設(shè)置初始密碼123456

docker run --name mysql-demo -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -it -d -v /data/ahri/mysql-data:/var/lib/mysql mysql:5.7

查看容器的掛載詳情:

docker container inspect mysql-demo | grep "Mounts" -A 10

進(jìn)入容器并啟動(dòng)MySQL客戶端:

docker exec -it mysql-demo /bin/bash
mysql -u root -p

創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫:

create database user；

創(chuàng)建一個(gè)表并寫入數(shù)據(jù):

use user;
create table student(sno char(3),sname varchar(10));
insert into student values('1','zs'),('2','ls');

退出容器，并查看mysql-data掛載的內(nèi)容:

exit

停止容器的運(yùn)行并刪除:

docker stop mysql-demo
docker rm mysql-demo

雖然容器被刪除了，但數(shù)據(jù)仍然保存在mysql-data目錄下.
我們重新啟動(dòng)容器

docker run --name mysql-demo-new -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -it -d -v /data/ahri/mysql-data:/var/lib/mysql mysql:5.7

docker exec -it mysql-demo-new bash
mysql -u root -p

進(jìn)入到user數(shù)據(jù)庫中，并查看列表:

use user;

常見問題：什么時(shí)候用 Volume，什么時(shí)候用 bind、tmpfs？

Volume

**Volume是Docker管理的一個(gè)存儲(chǔ)卷，獨(dú)立于容器的生命周期。**當(dāng)容器被刪除時(shí)，Volume中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，除非顯式地刪除Volume。

適用場(chǎng)景：

• 數(shù)據(jù)持久化：需要確保數(shù)據(jù)在容器刪除或重新創(chuàng)建后仍然可用。
• 數(shù)據(jù)共享：多個(gè)容器之間需要共享數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)管理：利用Docker的Volume管理功能，可以更方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)和遷移。

Bind mounts

Bind mounts是將宿主機(jī)上的文件或目錄直接掛載到容器中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和訪問。這種方式的數(shù)據(jù)由宿主機(jī)管理，而不是Docker。

適用場(chǎng)景：

• 靈活的數(shù)據(jù)掛載：需要指定宿主機(jī)上的任意文件或目錄作為掛載目標(biāo)。
• 現(xiàn)有數(shù)據(jù)的集成：容器需要訪問宿主機(jī)上已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)，例如配置文件、日志文件等。
• 性能要求：在某些情況下，Bind mounts可能比Volume具有更好的性能，因?yàn)樗鼈冎苯釉L問宿主機(jī)的文件系統(tǒng)。

Tmpfs

Tmpfs是一種特殊的掛載方式，它將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在宿主機(jī)的內(nèi)存中，而不是持久化存儲(chǔ)。當(dāng)容器停止時(shí)，Tmpfs中的數(shù)據(jù)將被刪除。

適用場(chǎng)景：

• 臨時(shí)存儲(chǔ)：需要臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，例如在處理請(qǐng)求時(shí)生成的中間結(jié)果。
• 提高性能：需要頻繁讀寫臨時(shí)數(shù)據(jù)的場(chǎng)景，因?yàn)門mpfs的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，讀寫速度更快。
• 安全性：不希望數(shù)據(jù)在容器停止后仍然保留在宿主機(jī)上。

到此這篇關(guān)于Docker Volume存儲(chǔ)卷的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Docker Volume存儲(chǔ)卷內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！ 

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