Docker 容器的數據管理

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一、容器的數據卷

1. 什么是數據卷？

docker的理念之一就是將應用和運行的環境打包，因此docker容器的生存周期通常都是與在容器中運行的程序相同的，而我們對數據的要求是持久化，docker容器之間也需要一個共享數據的渠道。這些需求就催生了docker數據卷的誕生。

docker數據卷是經過特殊設計的目錄，可以繞過聯合文件系統(UFS)，為一個或多個容器提供訪問。

數據卷設計的目的，在于數據的永久化，它完全獨立于容器的生命周期。因此，docker不會在容器刪除時刪除其掛在的數據卷，也不會存在類似的垃圾收集機制，對容器引用的數據進行處理

2. 數據卷的特點

• docker數據卷獨立于docker存在，與docker容器的生存周期分離。
• 存在于宿主機(docker host)中。
• docker數據卷，可以是目錄，也可以是文件。
• docker容器可以利用數據卷技術與宿主機進行數據共享。

3. 數據卷的特點

• 數據卷在容器啟動時初始化，如果容器使用的鏡像在掛載點包含了數據，這些數據會拷貝到新初始化的數據卷中。
• 數據卷可以在容器之間共享和重用。
• 可以對數據卷里的內容直接進行修。
• 數據卷的變化不會影響鏡像的更新。
• 即使掛載數據卷的容器已經被刪除，卷也會一直存在。

4. 數據卷的使用方法

#為容器添加數據卷使用-v選項
docker run -v ~/container_data:/data -it IMAGE /bin/bash

容器中

root@311b7376b879:/# ls  
bin  boot  data  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@311b7376b879:/# cd data/
root@311b7376b879:/data# echo "hi , what's up man ?" > hi.txt

宿主機

huanchu-mbp:~ huanchu$ docker run -it -d -v ~/Documents/ttt:/data --name test1 nginx /bin/bash
huanchu-mbp:~ huanchu$ cat Documents/ttt/hi.txt 
hi , what's up man ?

5. 數據卷添加訪問權限

掛載的數據默認為可讀寫權限。
但也可以根據自己的需求，將容器里掛載共享的數據設置為只讀，這樣數據修改就只能在宿主機上操作，用法如下：

#ro：指定為只讀。
docker run -it -v ~/datavolume:/data:ro ubuntu /bin/bash

6. 使用Dockerfile創建包含數據卷的鏡像

Dockerfile指令：
?   VOLUME [ "/data"]

在Dockerfile中 VOLUME 指令創建的掛載點，無法指定主機上對應的目錄，是自動生成的

Dockerfile

# Version: 0.0.1
FROM ubuntu:latest 
VOLUME ["/data/volume1","/data/volume2"]
RUN apt-get update RUN apt-get install -y nginx 
RUN echo 'Hi, I am in your container' > /usr/share/nginx/html/index.html
EXPOSE 80

構建鏡像

docker build -t="mynginx2" .

啟動容器

docker run -it --name mynginx_test mynginx2

查看數據卷

root@e22ae166d8fa:/# ls
bin  boot  data  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@e22ae166d8fa:/# cd data/
root@e22ae166d8fa:/data# ls
volume1  volume2
root@e22ae166d8fa:/data# 

查看主機掛載點

我們通過docker inspect 查看通過該dockerfile創建的鏡像生成的容器，可以看到如下信息：

可以看到兩個掛載點的信息。

"Mounts": [
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "596925f444bbcb7d3b75c3b844700ce8f43bd5fc8b18bb97f323e2825a1df13e",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/596925f444bbcb7d3b75c3b844700ce8f43bd5fc8b18bb97f323e2825a1df13e/_data",
                "Destination": "/data/volume1",
                "Driver": "local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            },
            {
                "Type": "volume",
                "Name": "0a28aed7c33a588dd74ce008d78670a5ff01dbea17e659597ebd5506bf8824cb",
                "Source": "/var/lib/docker/volumes/0a28aed7c33a588dd74ce008d78670a5ff01dbea17e659597ebd5506bf8824cb/_data",
                "Destination": "/data/volume2",
                "Driver": "local",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": ""
            }

二、數據卷容器

1. 什么是數據卷容器？

命名的容器掛載數據卷，其他容器通過掛載這個容器實現數據共享，掛載數據卷的容器，就叫做數據卷容器。

2. 構建一個數據卷容器

huanchu-mbp:Documents huanchu$ docker run -it -v ~/Documents/ttt:/data --name container_data ubuntu
root@832301c940b6:/# ls
bin  boot  data  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@832301c940b6:/# cd data/
root@832301c940b6:/data# ls
Dockerfile  com  hi.txt
root@832301c940b6:/data# echo      
Dockerfile  com/        hi.txt      
root@832301c940b6:/data# echo 
Dockerfile  com/        hi.txt      
root@832301c940b6:/data# echo "ha ha ha !" > ha.txt
root@832301c940b6:/data# ls
Dockerfile  com  ha.txt  hi.txt

3. 掛載數據卷容器的方法

docker run --volumes-from [container name]

創建一個新的容器，并掛載剛才創建的數據卷容器 container_data

huanchu-mbp:Documents huanchu$ docker run -it --name ubuntu_test --volumes-from container_data ubuntu /bin/bash
root@1d6b918c00e5:/# ls
bin  boot  data  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var
root@1d6b918c00e5:/# cd data/
root@1d6b918c00e5:/data# ls
Dockerfile  com  ha.txt  hi.txt
root@1d6b918c00e5:/data# cat ha.txt 
ha ha ha !
root@1d6b918c00e5:/data# 

使用inspect命令查看掛載細節

"Mounts": [
            {
                "Type": "bind",
                "Source": "/Users/huanchu/Documents/ttt",
                "Destination": "/data",
                "Mode": "",
                "RW": true,
                "Propagation": "rprivate"
            }
        ]

三、數據卷的備份和還原

數據卷數據備份

方法

docker run --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup ubuntu tar cvf /backup/backup.tar

例如

docker run --volumes-from container_data -v ~/Documents/ttt:/backup --name ubuntu_test1 ubuntu tar cvf /backup/ubuntu_test1.tar /data

在宿主機上可以查看到備份的數據

huanchu-mbp:ttt huanchu$ ls -l
total 1272
-rw-r--r--  1 huanchu  staff     191 12 24 15:48 Dockerfile
drwxr-xr-x  3 huanchu  staff      96 12 12 14:45 com
-rw-r--r--  1 huanchu  staff      11 12 24 17:04 ha.txt
-rw-r--r--  1 huanchu  staff      21 12 24 14:26 hi.txt
-rw-r--r--  1 huanchu  staff  593920 12 24 18:09 ubuntu_test1.tar

數據卷數據還原

方法

docker run --volumes-from [container name] -v $(pwd):/backup ubuntu tar xvf /backup/backup.tar

例如

#第一步
docker run -v ~/Documents/ttt:/data --name ubuntu_test2 ubuntu tar xvf /data/ubuntu_test1.tar
#第二步
docker run -it --volumes-from ubuntu_test2 --name ubuntu_test3 ubuntu /bin/bash

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